[发明专利]一种输出端口间幅度和相位平坦的宽带Nolen矩阵

权利要求书

1.一种输出端口间幅度和相位平坦的宽带Nolen矩阵，其特征在于包括：第一开短路线加载移相线(1)、第二开短路线加载移相线(2)、第一三分支定向耦合器(3)、第二三分支定向耦合器(4)、第三三分支定向耦合器(5)、第一移相线(6)、第二移相线(7)、输入端口(8)和输出端口(9)；

所述第一开短路线加载移相线(1)包括第一开路线(11)、第一短路线(12)、第二开路线(13)、第二短路线(14)和50欧姆传输线(15)；所述第二开短路线加载移相线(2)包括第三开路线(21)、第三短路线(22)、第四开路线(23)、第四短路线(24)和50欧姆蜿蜒线(25)；

所述第一三分支定向耦合器(3)包括第一低阻抗水平微带线(31)、第二低阻抗水平微带线(32)、第一高阻抗垂直微带线(33)、第二高阻抗垂直微带线(34)和第一低阻抗垂直微带线(35)；所述第二三分支定向耦合器(4)和第三三分支定向耦合器(5)的结构相同；所述第二三分支定向耦合器(4)和第一三分支定向耦合器(3)的结构不同；所述第二三分支定向耦合器(4)包括第三低阻抗水平微带线(41)、第四低阻抗水平微带线(42)、第三高阻抗垂直微带线(43)、第四高阻抗垂直微带线(44)和第二低阻抗垂直微带线(45)；

所述输入端口(8)包括第一输入端口(81)、第二输入端口(82)、第三输入端口(83)；所述输出端口(9)包括第一输出端口(91)、第二输出端口(92)、第三输出端口(93)；

所述第一输入端口(81)与第一移相线(6)的一端相连接；所述第一移相线(6)的另一端与第一三分支定向耦合器(3)的左上端口连接；所述第一三分支定向耦合器(3)的右上端口与第一开短路线加载移相线(1)的一端连接；所述第一开短路线加载移相线(1)的另一端与第一输出端口(91)相连接；

所述第二输入端口(82)与第二三分支定向耦合器(4)的左上端口连接；所述第二三分支定向耦合器(4)的右上端口与第一三分支定向耦合器(3)的左下端口连接；所述第一三分支定向耦合器(3)的右下端口与第二移相线(7)的左端连接；所述第二移相线(7)的右端与第三三分支定向耦合器(5)的左上端口连接；所述第三三分支定向耦合器(5)的右上端口与第二输出端口(92)连接；

所述第三输入端口(83)与第二三分支定向耦合器(4)的左下端口相连接；所述第二三分支定向耦合器(4)的右下端口与第二开短路线加载移相线(2)的左端连接；所述第二开短路线加载移相线(2)的右端与第三三分支定向耦合器(5)的左下端口连接；所述第三三分支定向耦合器(5)的右下端口与第三输出端口(93)连接。

2.根据权利要求1所述的输出端口间幅度和相位平坦的宽带Nolen矩阵，其特征在于：所述第一移相线(6)、第二移相线(7)的阻抗为50欧姆；所述第一开路线(11)和第二开路线(13)的尺寸相同；所述第一短路线(12)和第二短路线(14)的尺寸相同；所述第一开路线(11)和第一短路线(12)的电长度相同、阻抗不同；所述第三开路线(21)和第四开路线(23)的尺寸相同；所述第三短路线(22)和第四短路线(24)的尺寸相同；所述第三开路线(21)和第三短路线(22)的阻抗相同、电长度不同。

3.根据权利要求1所述的输出端口间幅度和相位平坦的宽带Nolen矩阵，其特征在于：通过采用第一三分支定向耦合器(3)、第二三分支定向耦合器(4)、第三三分支定向耦合器(5)进行宽频带匹配；通过调整第一开短路线加载移相线(1)、第二开短路线加载移相线(2)和第二移相线(7)间的相位关系获得平坦的输出端口间幅度差和相位差。

4.根据权利要求1所述的输出端口间幅度和相位平坦的宽带Nolen矩阵，其特征在于：第一输入端口(81)激励时，第一输出端口(91)与第二输出端口(92)间的相位差、第二输出端口(92)与第三输出端口(93)间的相位差均为-90°；第二输入端口(82)激励时，第一输出端口(91)与第二输出端口(92)间的相位差、第二输出端口(92)与第三输出端口(93)间的相位差均为150°；第三输入端口(83)激励时，第一输出端口(91)与第二输出端口(92)间的相位差、第二输出端口(92)与第三输出端口(93)间的相位差均为30°。