[实用新型]H-面功率分配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功分器。具体地说，是涉及一种加载有多根柱状体的宽带二路功分器，即H-面功率分配器。

背景技术

功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用原件。波导功分器由于其功率容量高、插入损耗低等特点， 应用十分广泛。二路波导功分器既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。已有的二路波导功分器主要包括E-面T型分支， H-面T型分支，波导魔T，H-面波导裂缝电桥等。其中前两种器件由于两个输出端之间隔离度低，任意一个输出端口的失配都会严重影响功率分配的幅度和相位精度。 波导魔T的输出端口之间有很好的隔离，但其四个波导的轴线方向分别指向三个互相垂直的方向，构成复杂的三维立体结构，加工难，成本高，而且器件在长宽高三个方向都比较大，不利于器件的小型化。H-面波导裂缝电桥的输入输出波导的轴线位于同一平面内，但存在带宽太窄的缺点。已经报道的H-面波导裂缝电桥的相对工作带宽小于25%。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服由于波导跨接、交叉需要立体的复杂结构而造成交叉处体积增大、加工精度降低等一系列问题，提供了一种在一个平面上即可实现波导跨接、交叉传输且宽带级数高的H-面功率分配器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：H-面功率分配器，包括耦合腔，还包括与耦合腔连通的输入端口、隔离端口B、隔离端口C、隔离端口A与输出端口A、输出端口B；所述输入端口位于耦合腔的前端面，隔离端口A位于耦合腔的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个对立面，隔离端口B和隔离端口C分别位于输入端口的两侧，输出端口A、输出端口B分别位于隔离端口A两侧；耦合腔中设置有柱状体，柱状体沿输入端口的前后向轴线方向排布成至少3行、且柱状体沿与输入端口的前后向轴线垂直的方向排布成至少2列；所述柱状体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。

本实用新型以6个端口作为输入、输出、隔离的端口，同时以柱状体形成规则的排布和耦合腔组成耦合部分，达到规定的耦合要求，实现波导跨接、交叉传输且宽带级数高的H-面功率分配器。

一般的，为了达到耦合等相位的输出，本实用新型中所述耦合腔是以前后向轴线为对称轴的左右对称结构，所有柱状体的集合构成耦合体组，耦合体组是以耦合腔的对称轴为左右对称结构。本实用新型以左右对称结构的耦合腔作为耦合封闭结构，同时以左右对称结构的耦合体组作为调节耦合的装置设置在耦合腔内，为了达到等相位的输出，本实用新型中的耦合体组的对称轴和耦合腔的对称轴重合，以实现耦合部分的整体结构为轴对称结构。这样即可实现等相位的输出。

所述耦合腔的左侧面或/和右侧面均设置有至少1个金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或者耦合腔外。

为了改善输入输出端与耦合腔之间的匹配，输入端口、隔离端口B、隔离端口C、隔离端口A、输出端口A、输出端口B均通过至少一段匹配波导与耦合腔连接。

为了调节耦合效果，所述匹配波导内设置有与匹配波导内底面连接的金属脊。

为了调节耦合效果和进一步展宽器件的工作频带，输入端口、隔离端口B、隔离端口C、隔离端口A、输出端口A、输出端口B都为脊波导，脊波导包括矩形波导空腔体、以及设置在矩形波导空腔体上内壁或/和下内壁的加载导体脊。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，输入端口的上表面、隔离端口B的上表面、隔离端口C的上表面、隔离端口A的上表面、输出端口A的上表面、输出端口B的上表面、耦合腔的上表面、匹配波导的上表面均位于同一个平面内。

进一步的，为了调节耦合效果，沿输入端口的前后向轴线方向相邻的柱状体之间存在大于零或等于零的间隙，并且柱状体为金属柱或者为介质柱。作为替代方案，本实用新型中柱状体还可以为其他在功分器中具备调节耦合性和/或增强带宽性的柱状体；同行的柱状体之间存在零间隙，且同行的柱状体构成柱状体组，其柱状体组的前后两端分别与耦合腔的前端面和后端面连接。这样可进一步的实现整体结构的紧凑性，达到缩小整个功分器的体积的目的。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，柱状体在俯视方向上的横截面为圆形或矩形。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，耦合腔、输入端口、隔离端口B、隔离端口C、隔离端口A、输出端口A、输出端口B均为矩形体。