[发明专利]一种串馈式波导校正网络

说明书

本发明公开了一种串馈式波导校正网络，采用相同类型和宽边尺寸的波导类主传输线与耦合传输线，二者走向垂直交叉，共用一处公共壁，在每处公共壁上开两个中心位于对角线上的耦合孔。通过微调耦合孔的尺寸和偏移量可以实现不同的耦合量。本发明相比现有技术具有以下优点：耦合度较大(‑30dB左右或更大)，定向性好(优于‑16dB),用于校正相控阵天线系统中的通道不一致性，适用于高频(Q波段及以上)相控阵系统，可用作相控阵通讯天线系统的校正网络。

技术领域

本发明涉及校正网络的技术实现，具体是一种串馈式波导校正网络。

背景技术

在相控阵天线系统中，方向图信息是多个通道信号合成的结果。为了合成准确的方向图，需要对各个通道的幅相特性校正，即获取各个通道固有的相对幅度和相位信息。工作中，各通道幅相调制需要扣除固有的相对幅度和相位信息。

在校正系统中，由于校正接收机的动态范围的限制，校正信号的功率在一定范围之内才能保证鉴相的精度。在高频(Q波段及以上)相控阵系统中，馈线损耗较大，必须采用高耦合度(30dB左右)的耦合设计才能保证校正信号的强度和校正的精度。

常见的波段校正网络的实现方式有两种：

一、并馈式校正网络，在威尔金森功分器的每个末级通过耦合线耦合出对应通道的能量。(张福顺，于晓乐，商远波等，一种圆形智能天线阵列与校正网络的设计，电波科学学报，Vol.21，2006.12，pp:950-954.)其优点是平面化，结构对称，各个通道的耦合一致性好，耦合度设计范围大。其缺点是结构复杂，尺寸大，不利于集成。

二、串馈式校正网络，设计一条与各个通道的馈线共地的校正传输线，通过地面开孔的方式耦合校正。(官伟，孙绍国，X波段一体化阵列天线设计，雷达与对抗，Vol.32，No.3,2012.9，pp:26-28.)其优点是结构紧凑，易于集成。其缺点是各个通道的耦合一致性差，耦合度设计范围小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种高耦合度(30dB左右)的串馈式校正网络，解决串馈式校正网络耦合度弱的问题，使其适于集成在高频(Q波段及以上)相控阵中。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种串馈式波导校正网络，采用相同类型和宽边尺寸的波导类主传输线与耦合传输线，二者走向垂直交叉，共用一处公共壁，在每处公共壁上开两个中心位于对角线上的耦合孔。通过微调耦合孔的尺寸和偏移量可以实现不同的耦合量。该串馈式波导校正网络包括主波导、校正波导和正方形金属壁。所述主波导和校正波导宽边为其耦合边，主波导和校正波导走向垂直交叉，宽边尺寸相同，耦合孔开在正方形金属壁上。每处公共壁上有两个中心关于正方形金属壁的中心对称的耦合孔。其中一个耦合孔沿对角线方向，一个耦合孔垂直于对角线方向。所述主波导为多根，所述校正波导为1根，且主波导间相互平行。

更进一步的，所述耦合孔为矩形，其长度约1/4波导波长，宽度约1/40波导波长。

更进一步的，两个耦合孔中心间距约1/4波导波长。

更进一步的，所述主波导、校正波导的类型为脊波导、矩形波导或介质集成波导SIW等。

作为一个具体的例子，所述主波导有8根，校正波导有1根，8根主波导与1根校正波导垂直，主波导与校正波导的宽边共有8处交叠区域，其上有8对共16个耦合孔。

本发明相比现有技术具有以下优点：耦合度较大(-30dB左右或更大)，定向性好(优于-16dB),用于校正相控阵天线系统中的通道不一致性，适用于高频(Q波段及以上)相控阵系统，可用作相控阵通讯天线系统的校正网络。

附图说明

图1为本发明所述实施例一的外观效果图

图2为本发明所述实施例一的分层图；