一種緊湊型高隔離度波導魔t功率分配器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導及第三輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設有形狀、大小均相同的匹配結(jié)構(gòu)，第三輸出波導的端口處設有吸波材料。本發(fā)明所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器通過匹配結(jié)構(gòu)的設置改善了輸出波導與輸入波導的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度，同時，所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器具有幅度平衡度好、結(jié)構(gòu)簡單，加工容易且安裝方便等優(yōu)點，便于在業(yè)內(nèi)推廣應用。
【專利說明】—種緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功率分配器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率分配器是將輸入功率分成相等或不相等的幾路輸出功率的一種多端口微波器件。微波功率分配器的性能如插損、隔離度、相位平衡度和幅度平衡度等指標將對整個系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重要影響。目前常見的功率分配器主要采用微帶線或波導分布參數(shù)功率分配器，其中腔體波導功率分配器的插損小，幅度平衡度好，但其缺點是隔離度較差，制作工藝比較復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種隔離度高、制作工藝簡單且結(jié)構(gòu)小巧的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導及第三輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設有形狀、大小均相同的匹配結(jié)構(gòu)，第三輸出波導的端口處設有吸波材料。
[0006]進一步地，所述匹配結(jié)構(gòu)為斜面結(jié)構(gòu)，所述斜面結(jié)構(gòu)是通過在第一輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第一輸出波導的劈尖、在第二輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第二輸出波導的尖劈而得。
[0007]進一步地，所述 第一輸出波導、第二輸出波導的軸線位于同一直線上，第三輸出波導的軸線與第一輸出波導、第二輸出波導的軸線所在的直線垂直，輸入波導的軸線與三個輸出波導軸線所在的直線均垂直。
[0008]進一步地，所述輸入波導及三個輸出波導均為矩形波導。
[0009]進一步地，所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器及其匹配結(jié)構(gòu)均采用一次性銑切加工工藝制備而成。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]首先，本發(fā)明所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器在第一輸出波導和第二輸出波導上設置與輸入波導連接的匹配結(jié)構(gòu)，該匹配結(jié)構(gòu)的設置使信號在匹配結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生反射，該反射與功率分配器內(nèi)部產(chǎn)生的不連續(xù)性反射相互抵消，改善了輸出波導與輸入波導的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度；
[0012]其次，本發(fā)明所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器將輸入波導的軸線與第一、第二輸出矩形波導的軸線設置成垂直的匹配結(jié)構(gòu)解決了幅度平衡度的問題；
[0013]最后，本發(fā)明所述緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器及其匹配結(jié)構(gòu)均通過一次性加工而成，避免產(chǎn)生裝配誤差；[0014]本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器結(jié)構(gòu)簡單，加工容易且安裝方便，便于在業(yè)內(nèi)推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1所示緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器另一側(cè)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器實施例的電磁仿真結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]如圖1所述，本實施例中的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器包括輸入波導I和與輸入波導I連接的第一輸出波導2、第二輸出波導3及第三輸出波導4,第一輸出波導
2、第二輸出波導3與輸入波導I的連接處分別設有形狀、大小相同的匹配結(jié)構(gòu)5、6，匹配結(jié)構(gòu)5和6的設置使得信號在匹配結(jié)構(gòu)5和6處產(chǎn)生反射,產(chǎn)生的反射與功率分配器內(nèi)部產(chǎn)生的不連續(xù)性反射相互抵消，改善了第一輸出波導2和第二輸出波導3與輸入波導I的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度；第三輸出波導4的端口處設置有吸波材料7，吸波材料7可以吸收進入該端口的電磁波，提高端口的隔離性。
[0020]本實施例中的匹配結(jié)構(gòu)5、6為斜面結(jié)構(gòu)，匹配結(jié)構(gòu)5是通過在第一輸出波導2與輸入波導I的連接處削去一個高度小于第一輸出波導2的尖劈而得，匹配結(jié)構(gòu)6是通過在第二輸出波導3與輸入波導I的連接處削去一個高度小于第二輸出波導3的高度的尖劈而得。
[0021]為了獲得更高的幅度平衡度，本實施例中所述第一輸出波導2、第二輸出波導3的軸線位于同一直線上，第三輸出波導4的軸線與第一輸出波導2、第二輸出波導3的軸線所在的直線垂直，所述輸入波導I的軸線與三個輸出波導2、3、4的軸線所在的直線均垂直。
[0022]本實施例中的輸入波導I及三個輸出波導2、3、4均為矩形波導。
[0023]為了避免安裝時的裝配誤差，導致功率分配器性能惡化，本實施例中所述的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器及其匹配結(jié)構(gòu)5、6均采用一次性銑切加工工藝制備而成。
[0024]本實施例中的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器的電磁仿真結(jié)果如圖3所示，其中，Sll為輸入波導I對應端口的反射系數(shù)，S22為第一輸出波導2對應端口的反射系數(shù)，S33為第二輸出波導3對應端口的反射系數(shù)，S12為輸入波導I對應端口到第一輸出波導2對應端口的傳輸系數(shù)，S13為輸入波導I對應端口到第二輸出波導3對應端口的傳輸系數(shù)，S23為第一輸出波導2對應端口與第二輸出波導3對應端口間的隔離度。
[0025]從圖3可以看出:在27GHz?33GHz頻率范圍內(nèi)，輸入波導I對應端口的反射系數(shù)Sll小于一 17dB ;由傳輸系數(shù)S12和S13可知:第一輸出波導2和第二輸出波導3對應端口在該頻帶內(nèi)平分由輸入波導I對應端口饋入的功率，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，一致性特別地好，約一 3.1dB左右；第一輸出波導2和第二輸出波導3對應端口的隔離度S23在27GHz?33GH頻率范圍內(nèi)小于一10dB，在28GHz?31.6GH頻段內(nèi)甚至小于一15dB。[0026]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，其特征在于:包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導及第三輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設有形狀、大小均相同的匹配結(jié)構(gòu)，第三輸出波導的端口處設有吸波材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，其特征在于:所述匹配結(jié)構(gòu)為斜面結(jié)構(gòu)，所述斜面結(jié)構(gòu)是通過在第一輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第一輸出波導的劈尖、在第二輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第二輸出波導的尖劈而得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，其特征在于:所述匹配結(jié)構(gòu)采用一次性銑切加工工藝制備而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項權(quán)利要求所述的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，其特征在于:所述第一輸出波導、第二輸出波導的軸線位于同一直線上，第三輸出波導的軸線與第一輸出波導、第二輸出波導的軸線所在的直線垂直，所述輸入波導的軸線與三個輸出波導軸線所在的直線均垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊湊型高隔離度波導魔T功率分配器，其特征在于:所述輸入波導及三個輸出波導均為矩形波導。
【文檔編號】H01P5/20GK103490134SQ201310428717
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】羅永倫, 許亮, 辛振宇, 熊先平, 張運, 馬曉磊, 陳龍, 吳普超 申請人:電子科技大學