大信號耦合到隔離端4 (這時，隔離端4的信號為較強(qiáng)的耦合信號)。以上3步將可以在隔離端4與外接電路(一般為匹配負(fù)載)之間產(chǎn)生適當(dāng)反射，與耦合端3 (這時，耦合端3的信號為較弱的隔離信號)處較小的信號相互抵消，大大降低耦合端3處的信號強(qiáng)度，從而大大提高所述的副線段高度變化定向耦合器的方向性。
[0043]作為本發(fā)明的較佳的實(shí)現(xiàn)方式，我們采用矩形波導(dǎo)或脊波導(dǎo)作為傳輸線。這里，主傳輸線C和副傳輸線D有四種組合方式:1)主傳輸線C平放，副傳輸線D平放:所述輸入端I的寬度大于該輸入端I的高度；所述輸出端2的寬度大于該輸出端2的高度；所述親合端3的寬度大于該耦合端3的高度；所述隔離端4的寬度大于該隔離端4高度。2)主傳輸線C豎放，副傳輸線D平放:所述輸入端I的寬度小于該輸入端I高度；所述輸出端2的寬度小于該輸出端2的高度；所述耦合端3的寬度大于該耦合端3的高度；所述隔離端4的寬度大于該隔離端4的高度。3)主傳輸線C豎放，副傳輸線D豎放:所述輸入端I的寬度小于該輸入端I的高度；所述輸出端2的寬度小于該輸出端2的高度；所述耦合端3的寬度小該耦合端3的高度；所述隔離端4的寬度小于該隔離4端高度。4)主傳輸線C平放，副傳輸線D豎放:所述輸入端I的寬度大于該輸入端I的高度；所述輸出端2的寬度大于該輸出端2的高度；所述耦合端3的寬度小于該耦合端3的高度；所述隔離端4的寬度小于該隔離端4的高度。
[0044]為了將該副線段高度變化定向耦合器的說有結(jié)構(gòu)都安排在底座上并通過數(shù)控銑床一次性加工完成，同時使蓋板的下表面為平面，大大減小蓋板和底座的安裝誤差對器件性能的影響，該副線段高度變化定向耦合器的上端面都齊平。為此，我們讓副線段高度變化定向耦合器的所有部分的上表面都位于某一公共平面內(nèi)。
[0045]在本實(shí)施實(shí)例中，具體地講，主傳輸線C由5個主線段5構(gòu)成，只有一個副傳輸線D。副傳輸線D由5個副線段6構(gòu)成。一共有3個耦合孔7。每個耦合孔7中有I個金屬體AS。4個副線段6中分別有I個金屬體B9。主傳輸線C為平放的矩形波導(dǎo)，副傳輸線D為豎放的矩形波導(dǎo)。
[0046]實(shí)施實(shí)例2
如圖4。與實(shí)施實(shí)例I的區(qū)別僅在于，在耦合端3外增加了 4個耦合段10。在其中的3個親合段10內(nèi)各設(shè)置了 I個金屬體C11。
[0047]實(shí)施實(shí)例3
如圖5。與實(shí)施實(shí)例2的區(qū)別僅在于，在所述耦合端3和4個耦合段10之間增加了一個90度的彎曲傳輸線，使外界傳輸線的法線方向往偏離輸出端2的方向旋轉(zhuǎn)了 90度。同時，在隔離端4外增加了 3個隔離段12。在每一個隔離段12內(nèi)各設(shè)置了一個金屬體D13。
[0048]實(shí)施實(shí)例4
如圖6。與實(shí)施實(shí)例2的區(qū)別僅在于，4個耦合段10使外界傳輸線的法線方向往偏離輸出端2的方向旋轉(zhuǎn)了 90度。
[0049]實(shí)施實(shí)例5
如圖7。與實(shí)施實(shí)例I的區(qū)別僅在于，有兩個副傳輸線D，兩個耦合端3和兩個隔離端4，構(gòu)成雙向定向耦合器。同時，右邊一個副傳輸線D上的耦合端3設(shè)置于該高度寬度變化的副線段高度變化定向耦合器的前方右側(cè)；右邊一個副傳輸線D上的隔離端4設(shè)置于該高度寬度變化的副線段高度變化定向耦合器的后方右側(cè)；左邊一個副傳輸線D上的耦合端3設(shè)置于該高度寬度變化的主副傳輸線定向耦合器的后方左側(cè)；左邊一個副傳輸線D上的隔離端4設(shè)置于該高度寬度變化的主副傳輸線定向耦合器的前方左側(cè)。
[0050]上述僅為舉例。實(shí)際生產(chǎn)中，為了便于采用數(shù)控銑床加工，各部分之間的連接處需要倒角。這種改變屬于器件加工中的普遍做法，其影響應(yīng)該在數(shù)值建模計算中考慮到。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，包括主傳輸線C和至少I個副傳輸線D，主傳輸線C 一端設(shè)置有輸入端(I)，主傳輸線C另一端設(shè)置有輸出端(2)，副傳輸線D —端設(shè)置有耦合端(3)，副傳輸線D另一端設(shè)置有隔離端(4)，還包括至少兩個連通主傳輸線和副傳輸線的耦合孔(7);至少I個副傳輸線D包括至少兩個在與隔離端(4)中心處法線相反的方向互相連通的副線段(6)，I個耦合端(3)和I個隔離端(4)分別設(shè)置在每個副傳輸線D的兩端并與副傳輸線D連通；至少有一個副線段(6)的最大高度比另一個副線段(6)的最大高度大3%或大3%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，至少有一個副線段(6)的最大寬度比另一個副線段(6)的最大寬度大3%或大3%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，該副線段高度變化定向耦合器的所有部分的上表面都位于某一公共平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，至少I個所述耦合孔(7)中設(shè)置有至少一個金屬體A (8)，該金屬體A (8)只在一個方向與所處的耦合孔(7)的內(nèi)表面連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，所述金屬體A(S)為調(diào)諧螺釘，其進(jìn)入到所處耦合孔(7)內(nèi)的深度可以從該副線段高度變化定向耦合器外加以改變并固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，至少I個副傳輸線D包括至少兩個在與隔離端(4)中心處法線相反的方向互相連通的副線段(6)，I個耦合端(3)和I個隔離端(4)分別設(shè)置在每個副傳輸線D的兩端并與副傳輸線D連通；至少一個所述副線段(6)中設(shè)置有至少一個金屬體B (9)，該金屬體B (9)只在一個方向與所處的副線段(6)的內(nèi)表面連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，所述金屬體B(9)為調(diào)諧螺釘，其進(jìn)入到所處副線段(6)內(nèi)的深度可以從該副線段高度變化定向耦合器外加以改變并固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的副線段高度變化定向耦合器，其特征在于，所述輸入端(I)、輸出端(2)、耦合端(3)、隔離端(4)為矩形波導(dǎo)或脊波導(dǎo)， 輸入端(I)、輸出端(2)、耦合端(3)、隔離端(4)的尺寸存在以下4種情況: 情況1:所述輸入端(I)的寬度大于該輸入端(I)的高度；所述輸出端(2)的寬度大于該輸出端(2)的高度；所述耦合端(3)的寬度大于該耦合端(3)的高度；所述隔離端(4)的寬度大于該隔離端(4)的高度； 情況2:所述輸入端(I)的寬度小于該輸入端(I)的高度；所述輸出端(2)的寬度小于該輸出端(2)的高度；所述耦合端(3)的寬度大于該耦合端(3)的高度；所述隔離端(4)的寬度大于該隔離端(4)的高度； 情況3:所述輸入端(I)的寬度小于該輸入端(I)的高度；所述輸出端(2)的寬度小于該輸出端(2)的高度；所述耦合端(3)的寬度小于該耦合端(3)的高度；所述隔離端(4)的寬度小于該隔離端(4)的高度； 情況4:所述輸入端(I)的寬度大于該輸入端(I)的高度；所述輸出端(2)的寬度大于該輸出端(2)的高度；所述耦合端(3)的寬度小于該耦合端(3)高度；所述隔離端(4)的寬度小于該隔離端(4)的高度。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種副線段高度變化定向耦合器，包括主傳輸線C和至少一個副傳輸線D，輸入端，輸出端，至少一個耦合端，至少一個隔離端4，以及連通主傳輸線和副傳輸線的至少兩個耦合孔。本發(fā)明通過在耦合孔中設(shè)置金屬體A增強(qiáng)耦合系數(shù)；通過讓主傳輸線C和副傳輸線D的寬度和高度隨主傳輸線C的軸線方向變化，在副傳輸線內(nèi)設(shè)置金屬體B改善定向耦合器的性能；通過在耦合端外設(shè)置耦合段和金屬體C11使定向耦合器的耦合系數(shù)平坦度得到大大改善；通過在隔離端外設(shè)置隔離段和金屬體D使定向耦合器的方向性得到大大改善。本發(fā)明可以廣泛用于天線陣、相控陣?yán)走_(dá)和功率合成、導(dǎo)彈制導(dǎo)、通信等軍事及民用領(lǐng)域。
【IPC分類】H01P5-18
【公開號】CN104638330
【申請?zhí)枴緾N201510084034
【發(fā)明人】王清源
【申請人】成都賽納賽德科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月16日