[发明专利]一种用于校准网络的多路波导耦合器

说明书

本发明公开了一种用于校准网络的多路波导耦合器，包括耦合波导，所述耦合波导和波导盖板组合内部形成耦合波导腔体，所述耦合波导腔体左侧为水平极化耦合通道，所述耦合波导腔体右侧为垂直极化耦合通道，所述耦合波导外侧设置有侧壁檐，所述侧壁檐内侧设置有固定孔，所述侧壁檐外侧设置有定位孔，所述耦合波导的左侧连接有波导‑同轴转换器，所述耦合波导右侧连接有负载，所述水平极化耦合通道底部设置有短横缝，所述垂直极化耦合通道底部设置有长横缝，所述垂直极化耦合通道下侧设置有下沉式结构。本发明的结构简单，可以同时满足多路的单极化或者双极化波导类相控阵天线的通道校准，能够保证使用过程中的稳定性。

技术领域

本发明涉及无源网络技术领域，具体为一种用于校准网络的多路波导耦合器。

背景技术

波导类相控阵天线具有易于实现低副瓣，高增益，波束赋形等特点，并且结构强度高，可靠性强，其被广泛应用于气象雷达，弹载、机载雷达中。

波导类相控阵天线中用于通道校准的耦合波导可从每列波导天线阵元中耦合出一路能量，根据耦合信号的幅度和相位一致性可对有故障的相控阵天线单元进行有效筛查和维护。

为了得到特性良好的赋形波束，天线校准网络被加载在大规模天线阵列之中。若校准网络本身具有很精准的幅相一致性，校准口获得的耦合信号的差异仅仅来源于主设备各个收发通道本身，故在使用天线阵列来进行波束赋形时，发射信号经过RF口直接到达天线口进行辐射，能够通过主设备内部芯片改变发射信号权值，进行适当的幅相补偿实现精准的波束赋形。因此，天线校准网络作为检测和标校天线阵列各个T/R收发通道幅相信息的关键部件，其本身性能的优劣直接决定着天线系统是否能够实现波束精准赋形。

专利文献CN111029707A公开了一种用于校准网络的多路波导耦合器，通过在耦合波导和辐射波导中添加阻抗调谐膜片实现各端口阻抗匹配，该发明仅适用于辐射波导耦合面为平面的单极化天线阵列，而且添加调谐膜片的阻抗匹配方式实现难度大，结构相对复杂。

传统天线校准网络主要采用多个TR组件和多个耦合波导或功分器，根据天线阵列的相关排布和应用需求来组合构成。当天线阵列规模增大时，校准网络越复杂，而且传统校准网络通道之间需要多级级联，结构复杂，难以保证稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于校准网络的多路波导耦合器，以解决上述背景技术中提出传统天线校准网络主要采用多个TR组件和多个耦合波导或功分器，根据天线阵列的相关排布和应用需求来组合构成。当天线阵列规模增大时，校准网络越复杂，而且传统校准网络通道之间需要多级级联，结构复杂，难以保证稳定性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于校准网络的多路波导耦合器，包括耦合波导，所述耦合波导和波导盖板组合内部形成耦合波导腔体，所述耦合波导腔体左侧为水平极化耦合通道，所述耦合波导腔体右侧为垂直极化耦合通道，所述耦合波导外侧设置有侧壁檐，所述侧壁檐内侧设置有固定孔，所述侧壁檐外侧设置有定位孔，所述耦合波导的左侧连接有波导-同轴转换器，所述耦合波导右侧连接有负载，所述水平极化耦合通道底部设置有短横缝，所述垂直极化耦合通道底部设置有长横缝，所述垂直极化耦合通道下侧设置有下沉式结构，所述下沉式结构下侧连接有垂直极化波导，所述下沉式结构之间设置有水平极化波导。

进一步而言，所述波导-同轴转换器通过匹配调节器分别连接于水平极化耦合通道和垂直极化耦合通道的起始端，所述匹配调节器外侧连接有堵头，所述堵头外侧设置有馈电接头。

进一步而言，所述负载通过矩形吸波材料分别连接于水平极化耦合通道和垂直极化耦合通道的末端，所述矩形吸波材料外侧设置有负载堵头。

进一步而言，所述耦合波导和波导盖板通过侧壁檐上的固定孔配合螺母紧固连接，所述侧壁檐外侧的定位孔通过紧固螺母连接有天线。