專利名稱：主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，具體地說，是涉及一種利用單孔或雙孔進(jìn)行耦合的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器。
背景技術(shù)：
定向耦合器是微波系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的一種微波器件，它的主要作用是將微波信號按一定的比例進(jìn)行功率分配；定向耦合器由兩根傳輸線構(gòu)成，同軸線、矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)、帶狀線和微帶線等都可構(gòu)成定向耦合器；所以從結(jié)構(gòu)來看定向耦合器種類繁多，差異很大，但從它們的耦合機理來看主要分為四種，即小孔耦合、平行耦合、分支耦合以及匹配雙T。在20世紀(jì)50年代初以前，幾乎所有的微波設(shè)備都采用金屬波導(dǎo)和波導(dǎo)電路，·那個時候的定向耦合器也多為波導(dǎo)小孔耦合定向耦合器；其理論依據(jù)是Bethe小孔耦合理論，Cohn和Levy等人也做了很多貢獻(xiàn)。隨著航空和航天技術(shù)的發(fā)展，要求微波電路和系統(tǒng)做到小型化、輕量化和性能可靠，于是出現(xiàn)了帶狀線和微帶線，隨后由于微波電路與系統(tǒng)的需要又相繼出現(xiàn)了鰭線、槽線、共面波導(dǎo)和共面帶狀線等微波集成傳輸線，這樣就出現(xiàn)了各種傳輸線定向耦合器。傳統(tǒng)單孔定向耦合器有一些的優(yōu)點如結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)少，設(shè)計起來比較方便；但是它還存在著一些缺點如帶寬窄、方向性差，只有在設(shè)計頻率處工作合適，偏離開這個頻率，方向性將降低。傳統(tǒng)多孔定向耦合器雖然可以做到很寬的帶寬，但也存在著一些缺點，如體積大、加工精度要求高、插入損耗高，特別是在毫米波、太赫茲波段，過高的插損使該器件失去使用價值；這就激勵我們?nèi)ピO(shè)計一種能克服這些缺點的新型矩形波導(dǎo)定向耦合器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)定向耦合器的一些缺點，提供了一種緊湊型、插入損耗低的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，包括作為微波主通道的主矩形波導(dǎo)和作為取樣信號通道的副矩形波導(dǎo)、以及作為耦合通道的耦合孔；主矩形波導(dǎo)的主模H面與副矩形波導(dǎo)的主模H面相互平行，主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)相互隔離；主矩形波導(dǎo)通過I個或2個耦合孔與副矩形波導(dǎo)連通，至少I個耦合孔包括貼附在主矩形波導(dǎo)側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)側(cè)壁的中空耦合管，中空耦合管靠近主矩形波導(dǎo)的側(cè)壁連接有三端開口的耦合腔，耦合腔與中空耦合管導(dǎo)通，耦合腔位于主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)之間并與主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)導(dǎo)通；
主矩形波導(dǎo)的尺寸表示為al*hl，副矩形波導(dǎo)的尺寸表示為a2*h2，al、a2分別表示為主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的寬度，hi、h2分別表示為主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的高度；主矩形波導(dǎo)的尺寸和副矩形波導(dǎo)的尺寸情況如下
情況A :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸小于副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸時，h2*10% < hi < h2*80% 或 \ 和 a2*10% < al < a2*80% ；
情況B :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸大于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， hl*10% < h2 < hi *80% 或 \ 和 al*10% < a2 < a I *80% ；
情況C :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸等于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， al=a2 且 hl=h2。耦合孔在其俯視方向的投影形狀為圓形或多邊形。所述耦合孔內(nèi)設(shè)置有軸線與主矩形波導(dǎo)的主模H面垂直的柱狀金屬體。該柱狀金屬體的橫截面的形狀為多邊形，優(yōu)先選擇矩形。所述主矩形波導(dǎo)的軸線和副矩形波導(dǎo)的軸線之間的角度為10°至170°之間。
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所述耦合孔的數(shù)目為2時，兩耦合孔的中心分別位于主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)在俯視方向投影后相交構(gòu)成的平行四邊形的兩個相對的頂點附近。所述主矩形波導(dǎo)或\和副矩形波導(dǎo)的一端或兩端還連接有彎曲波導(dǎo)。所述主矩形波導(dǎo)或\和副矩形波導(dǎo)在其一端或兩端連接有與外界器件匹配的匹配結(jié)構(gòu)。基于上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明相較于以往的單孔定向耦合器而言其改進(jìn)點為將傳統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)改進(jìn)為采用普通矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即主矩形波導(dǎo)的尺寸和副矩形波導(dǎo)的尺寸情況如下
情況A :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸小于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， h2*10% < hi < h2*80% 或 \ 和 a2*10% < al < a2*80%，
情況B :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸大于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， hl*10% < h2 < hi*80% 或 \ 和 al*10% < a2 < al*80%，
情況C :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸等于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， al=a2 且 hl=h2。當(dāng)主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的尺寸選取上述三種不同的情況，可以得到三種不同的結(jié)果。以往人們都是優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)的矩形波導(dǎo)作為波導(dǎo)定向耦合器的傳輸通道，但是當(dāng)選用情況A或情況B時，在毫米波段和太赫茲波段我們可以得到低插損、方向性更好的定向耦合器。也就是這個額外的自由度可以幫助我們設(shè)計出方向性更好的定向耦合器。耦合孔在其俯視方向的投影形狀不受限制，當(dāng)考慮制作成本時，我們優(yōu)先考慮能簡易批量生產(chǎn)的圓形或矩形或三角形。一般的主矩形波導(dǎo)的軸線和副矩形波導(dǎo)的軸線之間的角度為10°至170°之間。為了使其整個耦合器的體積減少，我們優(yōu)先考慮主矩形波導(dǎo)的軸線和副矩形波導(dǎo)的軸線平行設(shè)置。同時，主矩形波導(dǎo)的軸線和副矩形波導(dǎo)的軸線之間的角度大小根據(jù)該定向耦合器的耦合度、方向性和工作帶寬等指標(biāo)經(jīng)過改進(jìn)而定。當(dāng)耦合孔的數(shù)目為I個時，相比以往的單孔耦合器，將中空耦合管貼附在主矩形波導(dǎo)或\和副矩形波導(dǎo)的側(cè)壁，性能有明顯的提高，當(dāng)耦合孔的數(shù)目增加為2個時，可進(jìn)一步的提高其方向性，此時我們需要使2個耦合孔中的場在耦合端疊加增強才能提高其方向性。由于傳統(tǒng)的單孔定向耦合器，主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的尺寸均采用標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)尺寸，同時傳統(tǒng)的單孔定向耦合器中的耦合孔沿其軸線方向的投影位于主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)沿耦合孔軸線方向的投影之內(nèi)。而本發(fā)明的改進(jìn)點為1、將傳統(tǒng)的耦合孔的位置進(jìn)行調(diào)整，相應(yīng)的設(shè)計出與調(diào)整后結(jié)構(gòu)相匹配的耦合孔，即本發(fā)明中的耦合孔由耦合腔和中空耦合管組成，其中設(shè)置位置時，耦合腔設(shè)置在主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)之間的，用以連通主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)，由于還設(shè)置有中空耦合管，可進(jìn)一步地增強耦合性；2、本發(fā)明還可以在現(xiàn)有單孔定向耦合器的基礎(chǔ)上增加一個上述由耦合腔和中空耦合管構(gòu)成的耦合孔，或者直接增加兩個改進(jìn)后的耦合孔，代替原始的耦合孔，使波導(dǎo)之間的耦合得到增強。3、由于實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們采普通波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計時，普通波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的方向性要比標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的方向性好，因此，本發(fā)明中采用的主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)在尺寸方面均不采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸或者一個采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸、一個不采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，在尺寸方面做出調(diào)整，可額外的增加耦合器的方向性。因此設(shè)計時，優(yōu)先設(shè)置兩個耦合孔，且耦合孔中的中空耦合管要貼附在主矩形波導(dǎo)側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)側(cè)壁。進(jìn)一步的優(yōu)先設(shè)置為主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的尺寸均不采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸。按照上述優(yōu)先設(shè)置成的耦合器進(jìn)行耦合輸出時，其工作過程為微波首先通過主·矩形波導(dǎo)，在結(jié)構(gòu)耦合孔處時，通過耦合腔將微波耦合到副矩形波導(dǎo)，在中空耦合管的作用下進(jìn)行加強耦合，使其方向性變強，進(jìn)一步的由于主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)的尺寸采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸；因此在上述加強耦合的基礎(chǔ)還可以進(jìn)一步的進(jìn)行耦合加強。增加柱狀金屬體時，所述耦合孔3在俯視方向的投影形狀為Y字形或十字型和其它多于4個分支的星狀。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，本發(fā)明中的耦合孔包括貼附在主矩形波導(dǎo)側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)側(cè)壁的中空耦合管，中空耦合管靠近矩形波導(dǎo)的側(cè)壁連接有三端開口的耦合腔，耦合腔與中空耦合管導(dǎo)通。其中上述H面為磁場面。波導(dǎo)定向耦合器的工作原理可以敘述如下
由于波導(dǎo)內(nèi)壁可以近似看成理想導(dǎo)電平面，根據(jù)交變電磁場的邊界條件，理想導(dǎo)電平面E只有與表面相垂直的分量,沒有切向分量；磁場H只有與表面相切的分量,沒有法向分量。主波導(dǎo)內(nèi)電場垂直主副波導(dǎo)公共寬邊，通過小孔達(dá)到副波導(dǎo)的那一部分電場仍垂直與主副波導(dǎo)公共寬邊，其電力線形成一個彎頭。磁場(磁力線)為平行于主波導(dǎo)寬壁的閉合曲線，故主波導(dǎo)的磁場(磁力線)在小孔處形成一組穿進(jìn)穿出副波導(dǎo)的連續(xù)曲線。通過小孔進(jìn)入副波導(dǎo)的那一部分電場在副波導(dǎo)耦合孔兩側(cè)耦合出垂直向下的電場E’，交變的電場E’激發(fā)出感生磁場H’(方向由S=E*H決定)，電、磁場交替激發(fā)，形成分別向率禹合端和隔離端輸出的電磁波。通過小孔進(jìn)入副波導(dǎo)的那一部分磁場在副波導(dǎo)耦合孔兩側(cè)耦合出水平向右的磁場H’，交變的磁場H’激發(fā)出感生的電場E’，電、磁場交替激發(fā)，形成分別向耦合端和隔離端輸出的電磁波。小孔耦合是上述電耦合和磁耦合的疊加，即把兩種耦合形成的電磁波合并，我們可以看出往I禹合端方向傳輸?shù)碾姶挪ㄍ虔B加，形成I禹合輸出；往隔離端方向傳輸?shù)碾姶挪ǚ聪虔B加，相互抵消構(gòu)成隔離，所以原則上是無耦合輸出的；但是由于小孔電、磁耦合的不對稱性，兩者疊加產(chǎn)生了方向性。
本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊、加工簡單、功率容量大、插入損耗低。特別是在毫米波和太赫茲波段，與普通單孔定向耦合器相比，在耦合度和方向性方面具有突出優(yōu)勢。本發(fā)明的緊湊型主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器可望廣泛用于各微波波段及太赫茲波段的電子系統(tǒng)中，特別是雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、通信等軍事及民用領(lǐng)域。


圖I為本發(fā)明中主矩形波導(dǎo)的軸線和副矩形波導(dǎo)的軸線平行時的立體圖。圖2為耦合孔的結(jié)構(gòu)立體圖。圖3為本發(fā)明實施例一的俯視圖。圖4為根據(jù)實施實例一得到的主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)寬度不同時耦合端和隔離端的傳輸曲線。
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圖5為本發(fā)明實施例二的俯視圖。圖6為本發(fā)明實施例二中A— A剖面圖。圖7為本發(fā)明實施例三的俯視圖。圖8為本發(fā)明實施例四的俯視圖。圖9本發(fā)明實施例五的俯視圖。圖中的標(biāo)號分別表示為1、主矩形波導(dǎo)；2、副矩形波導(dǎo)；3、耦合孔；31、耦合腔；32、中空耦合管；7、柱狀金屬體；4、彎曲波導(dǎo)；5、矩形波導(dǎo)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明實施方式不限于此。如圖1、2所示，主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，包括作為微波主通道的主矩形波導(dǎo)I和作為取樣信號通道的副矩形波導(dǎo)2、以及作為耦合通道的耦合孔3 ;主矩形波導(dǎo)I的主模H面與副矩形波導(dǎo)2的主模H面相互平行，主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2相互隔離，主矩形波導(dǎo)通過I個耦合孔與副矩形波導(dǎo)連通；主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2的尺寸不同，即主矩形波導(dǎo)的尺寸和副矩形波導(dǎo)的尺寸情況如下
情況A :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸小于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， h2*10% < hi < h2*80% 或 \ 和 a2*10% < al < a2*80% ；
情況B :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸大于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， hl*10% < h2 < hi *80% 或 \ 和 al*10% < a2 < a I *80% ；
情況C :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸等于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， al=a2 且 hl=h2。耦合孔3包括貼附在主矩形波導(dǎo)I側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)2側(cè)壁的中空耦合管32，中空耦合管32靠近矩形波導(dǎo)I的側(cè)壁連接有三端開口的耦合腔31，耦合腔31與中空耦合管32導(dǎo)通，耦合腔31位于主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2之間并與主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2導(dǎo)通。其中耦合孔3在其俯視方向的投影形狀為圓形，且主矩形波導(dǎo)I的軸線和副矩形波導(dǎo)2的軸線互相平行。實施例一
如圖3所示，主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，包括作為微波主通道的主矩形波導(dǎo)I和作為取樣信號通道的副矩形波導(dǎo)2、以及作為耦合通道的耦合孔3 ;主矩形波導(dǎo)I的主模H面與副矩形波導(dǎo)2的主模H面相互平行，主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2相互隔離，主矩形波導(dǎo)通過I個耦合孔與副矩形波導(dǎo)2連通；耦合孔3的部分貼附在副矩形波導(dǎo)2的側(cè)壁，副矩形波導(dǎo)2的寬度a2滿足al*10% < a2 < al*80%，其中al是主矩形波導(dǎo)I的寬度；主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2的兩端都連接有與外界匹配的匹配結(jié)構(gòu)；主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2的軸線之間呈45°夾角。為了充分的說明本發(fā)明具有的優(yōu)越性，現(xiàn)公開如下實驗數(shù)據(jù)具體實驗數(shù)據(jù)如圖4所示，所得圖4的實驗數(shù)據(jù)為本發(fā)明中按照圖3的設(shè)計而生成的實驗數(shù)據(jù)，與現(xiàn)有的單孔定向耦合器相比較，除耦合孔的位置不同以及主副矩形波導(dǎo)的尺寸不同以外，其余條件均一致；圖4為改進(jìn)后主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)寬度不同時耦合端和隔離端的傳輸曲線，圖4中的端口 S3. I為耦合端，端口 S4. I為隔離端。根據(jù)公式，其中I為隔離度，C為耦合度，D為方向性指標(biāo)，我們可以計算出在頻率為125GHC155 GHz范圍內(nèi)該主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器的方向性好于_24dB。而在改進(jìn)前，我們計算出在頻率為125GHfl55GHz范圍內(nèi)該矩形波導(dǎo)定向耦合器的方向性差于_14dB?！じ倪M(jìn)前和改進(jìn)后相比較，從實驗條件的區(qū)別在于改進(jìn)后本發(fā)明中的耦合孔由耦合腔和貼附在主矩形波導(dǎo)側(cè)壁的中空耦合管組成以及主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)寬度不同，而改進(jìn)前只有耦合孔并且主副矩形波導(dǎo)的尺寸相同的。從上可以看出，本發(fā)明設(shè)計耦合器在方向性能上明顯優(yōu)于改進(jìn)前的設(shè)計。相較于以往的單孔定向耦合器而言其改進(jìn)點為將傳統(tǒng)的耦合孔改進(jìn)為由耦合腔31和中空耦合管32組成的耦合通道，其中耦合腔31使其設(shè)置在主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2之間，中空耦合管32貼附在主矩形波導(dǎo)I側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)2側(cè)壁；這樣可增加其方向性。同時，相較于以往的單孔定向耦合器而言其改進(jìn)點為將傳統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)改進(jìn)為采用普通矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即主矩形波導(dǎo)的尺寸和副矩形波導(dǎo)的尺寸情況如下
情況A :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸小于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， h2*10% < hi < h2*80% 或 \ 和 a2*10% < al < a2*80% ；
情況B :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸大于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， hl*10% < h2 < hi *80% 或 \ 和 al*10% < a2 < a I *80% ；
情況C :當(dāng)主矩形波導(dǎo)的尺寸等于副矩形波導(dǎo)的尺寸時， al=a2 且 hl=h2。實施例二
如圖5、6所示，與實施例一不同的地方是耦合孔3中加入另一個軸線與主矩形波導(dǎo)I的主模H面垂直的柱狀金屬體7，該柱狀金屬體7的橫截面的形狀為矩形，這樣可以得到方向性更好的定向耦合器。并且主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2的兩端都沒有連接與外界匹配的匹配結(jié)構(gòu)。實施例三
如圖7所示，與實施例二不同的地方是主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2的軸線之間是平行的，沒有夾角。耦合孔3都只有部分在主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2里面，還有一部分在外面。耦合孔3內(nèi)沒有設(shè)置柱狀金屬體7。
實施例四
如圖8所示，與實施例二不同的地方是主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2之間通過兩個耦合孔3連通，兩耦合孔3的中心分別位于主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2相交構(gòu)成的平行四邊形的兩個相對的頂點附近。實施例五
如圖9所示，與實施例四不同的地方是主矩形波導(dǎo)I和副矩形波導(dǎo)2只通過一個耦合孔3連通，在主矩形波導(dǎo)I的兩端有彎曲波導(dǎo)4的過渡，這樣可以得到方向性更好、帶寬更寬的波導(dǎo)定向耦合器，在彎曲波導(dǎo)4的另一端連接著矩形波導(dǎo)5。如上所述便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。·
權(quán)利要求
1.主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于包括作為微波主通道的主矩形波導(dǎo)(I)和作為取樣信號通道的副矩形波導(dǎo)(2)、以及作為耦合通道的耦合孔(3);主矩形波導(dǎo)(I)的主模H面與副矩形波導(dǎo)(2)的主模H面相互平行，主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)相互隔離；主矩形波導(dǎo)(I)通過I個或2個耦合孔(3)與副矩形波導(dǎo)(2)連通，至少I個耦合孔(3)包括貼附在主矩形波導(dǎo)(I)側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)(2)側(cè)壁的中空耦合管(32 )，中空耦合管(32 )靠近主矩形波導(dǎo)(I)的側(cè)壁連接有三端開口的耦合腔(31)，耦合腔(31)與中空耦合管(32)導(dǎo)通，耦合腔(31)位于主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)之間并與主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)導(dǎo)通； 主矩形波導(dǎo)(I)的尺寸表示為al*hl，副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸表示為a2*h2，al、a2分別表示為主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)的寬度，hi、h2分別表示為主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)的高度； 主矩形波導(dǎo)(I)的尺寸和副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸情況如下 情況A :當(dāng)主矩形波導(dǎo)(I)的尺寸小于副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸時， h2*10% < hi < h2*80% 或 \ 和 a2*10% < al < a2*80% ； 情況B :當(dāng)主矩形波導(dǎo)(I)的尺寸大于副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸時， hl*10% < h2 < hi *80% 或 \ 和 al*10% < a2 < a I *80% ； 情況C :當(dāng)主矩形波導(dǎo)(I)的尺寸等于副矩形波導(dǎo)(2)的尺寸時， al=a2 且 hl=h2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于所述主矩形波導(dǎo)(I)的軸線和副矩形波導(dǎo)(2)的軸線之間的角度為10°至170°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于所述耦合孔(3)內(nèi)設(shè)置有軸線與主矩形波導(dǎo)(I)的主模H面垂直的柱狀金屬體(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于耦合孔(3)在其俯視方向的投影形狀為圓形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于該柱狀金屬體(7)的橫截面的形狀為矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于所述耦合孔(3)的數(shù)目為2時，兩耦合孔(3)的孔心分別位于主矩形波導(dǎo)(I)和副矩形波導(dǎo)(2)在俯視方向投影后相交構(gòu)成的平行四邊形的兩個相對的頂點附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于所述主矩形波導(dǎo)(I)的一端或兩端還連接有彎曲波導(dǎo)(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，其特征在于所述主矩形波導(dǎo)(I)或\和副矩形波導(dǎo)(2)在其一端或兩端連接有與外界器件匹配的匹配結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了主副矩形波導(dǎo)尺寸不同的定向耦合器，包括作為微波主通道的主矩形波導(dǎo)和作為取樣信號通道的副矩形波導(dǎo)、以及作為耦合通道的耦合孔；主矩形波導(dǎo)的主模H面與副矩形波導(dǎo)的主模H面相互平行，主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)相互隔離；主矩形波導(dǎo)通過1個或2個耦合孔與副矩形波導(dǎo)連通，至少1個耦合孔包括貼附在主矩形波導(dǎo)側(cè)壁或\和副矩形波導(dǎo)側(cè)壁的中空耦合管，中空耦合管靠近矩形波導(dǎo)的側(cè)壁連接有三端開口的耦合腔，耦合腔與中空耦合管導(dǎo)通，耦合腔位于主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)之間并與主矩形波導(dǎo)和副矩形波導(dǎo)導(dǎo)通。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊,插入損耗低，與普通單孔定向耦合器相比，在低插損方面具有突出優(yōu)勢。
文檔編號H01P5/18GK102790255SQ20121028261
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者王清源, 譚宜成 申請人:成都賽納賽德科技有限公司