專利名稱：一種超寬頻帶反相功率合成器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超寬頻帶反相功率合成器。具體說是一種利用槽線枝節(jié)、微帶線-槽線過渡及槽線T形連接結組成的超寬頻帶反相功率合成器。
背景技術：
在研制圓極化天線形成微波網(wǎng)絡、單脈沖跟蹤天線形成微波網(wǎng)絡等的時候，往往要將兩路等功率、反相的信號進行合成，常規(guī)方法是采用微帶線功率合成器加延遲線的方法來實現(xiàn)的，但是延遲線的帶寬有限，不能在超寬頻帶工作范圍內工作。為了實現(xiàn)超寬頻帶的微波網(wǎng)絡，有些文獻是采用多個超寬頻帶_3dB電橋級聯(lián)的方法來實現(xiàn)功率的反相合成， 但有些形式的超寬頻帶_3dB電橋是采用帶狀線來實現(xiàn)的，導致和微帶線連接的時候將帶來許多不便，也容易發(fā)生不連續(xù)現(xiàn)象。雖然有些形式的超寬頻帶_3dB電橋是用微帶線結構來實現(xiàn)的，但有可能需要用多個連接器將整個網(wǎng)絡中的部件串接起來，這樣增加了超寬頻帶圓極化天線形成微波網(wǎng)絡、超寬頻帶單脈沖跟蹤天線形成微波網(wǎng)絡的復雜性、導致傳輸損耗增加、同時可靠性也會降低；同時多個超寬頻帶_3dB電橋級聯(lián)的方法也只適合進行2 的N次方路數(shù)的功率合成，不方便實現(xiàn)任意路數(shù)的功率合成。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的問題，在于克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提出了一種超寬頻帶反相功率合成器。在研制超寬頻帶圓極化天線形成微波網(wǎng)絡、超寬頻帶單脈沖跟蹤天線形成微波網(wǎng)絡等的時候，加入該超寬頻帶反相功率合成器，可以增加微波網(wǎng)絡設計的靈活性；同時也可以使微波網(wǎng)絡變的簡單、可靠、降低微波網(wǎng)絡的傳輸損耗。本發(fā)明超寬頻帶反相功率合成器，包括兩段相同的槽線枝節(jié)，兩槽線枝節(jié)由槽線 T形連接結連接，兩槽線枝節(jié)的端部均設有微帶線-槽線過渡；其特征是所述槽線枝節(jié)分為多節(jié)(節(jié)數(shù)隨工作頻帶決定)，每節(jié)的長度均為四分之一中心頻率波長，各節(jié)的特性阻抗各不相同；所述微帶線-槽線過渡的微帶線和槽線均采用雙分支線結構，微帶線的中心和槽線的中心重合；槽線的一個分支線采用短路槽線、另一個分支線采用開路槽線；微帶線的一個分支線采用短路微帶線、另一個分支線采用開路微帶線。在研制超寬頻帶圓極化天線形成微波網(wǎng)絡、超寬頻帶單脈沖跟蹤天線形成微波網(wǎng)絡等的時候，加入本發(fā)明超寬頻帶反相功率合成器，可以增加微波網(wǎng)絡設計的靈活性；同時也可以使微波網(wǎng)絡變的簡單、可靠、降低微波網(wǎng)絡的傳輸損耗。


圖1是本發(fā)明超寬頻帶反相功率合成器結構示意圖，其中1是微帶線-槽線過渡，2是槽線枝節(jié)、3是槽線T形連接結。圖2是本發(fā)明超寬頻帶反相功率合成器的側視圖。本發(fā)明采用印刷工藝制作，槽線和微帶線分別印刷在介質板上的上下表面，4是槽線表面層、5是微帶線表面層、6是介質板。圖3是本發(fā)明中微帶線-槽線過渡(圖1中標注為1)的俯視圖，其中，7是連接槽線、8是短路槽線、9是短路微帶線、10是連接微帶線、11是開路槽線、12是開路微帶線。圖4是本發(fā)明中槽線枝節(jié)(圖1中標注為2)的俯視圖，其中，13、14、15、16分別是組成槽線枝節(jié)的各個節(jié)。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步說明。對照圖1、2，本超寬頻帶反相功率合成器中的傳輸線采用槽線與微帶線，微帶線和槽線之間采用微帶線-槽線過渡完成傳輸信號的轉換。2段相同的槽線枝節(jié)在槽線T形連接結處進行信號的合成。本超寬頻帶反相功率合成器是一個3端口微波網(wǎng)絡，設3個端口的輸入阻抗均為固定值Ztl ( Ω )，設信號合成端口的槽線的特性阻抗也為Ztl ( Ω )，在2段槽線枝節(jié)的連接點(即槽線T形連接結)處，兩段槽線枝節(jié)并聯(lián)后的總阻抗應為Ztl(Q)才能與信號合成端口的槽線的特性阻抗相匹配，因此，兩段槽線枝節(jié)應該完成將其端口的輸入阻抗變換到24(0)。為了實現(xiàn)在超寬頻帶內的阻抗變換，可以采用契比雪夫階梯阻抗變換或指數(shù)形式的連續(xù)阻抗變換把端口輸入阻抗變換到連接點(即槽線T形連接結)處的阻抗24(0)。本設計例采用的是四節(jié)契比雪夫階梯阻抗變換，可以在超寬頻帶(如2-lSGHz)完成端口的輸入阻抗到連接點處的阻抗變換，Ztl(Q)設為50(Ω)，圖4 中標注為13、14、15、16的槽線枝節(jié)的各個節(jié)對應的特性阻抗分別為62. 4 ( Ω )、67. 7 ( Ω )、 73. 8(Ω)和 80. 2(Ω)。由于端口連接傳輸線均為微帶線，為了完成槽線和微帶線之間的能量轉換，采用的是雙分支線結構的微帶線-槽線過渡，如圖3所示，微帶線的中心和槽線的中心重合，槽線雙分支線的其中一個分支線的末端采用槽線短路結構，即將槽線分支線和接地面上賦形的鏤空部分相連接。接地面上的鏤空部分的形狀會決定微帶線-槽線過渡的頻帶特性，隨頻率帶寬的不同，接地面上的鏤空部分可以采用圓形、橢圓形等結構、本設計例采用的是梨形的鏤空部分，可以在超寬頻帶(如2-lSGHz)范圍內實現(xiàn)良好的微帶線和槽線中的能量轉換。另一個槽線分支線采用開路槽線，即槽線分支線的末端呈懸置狀態(tài)。微帶線雙分支線的其中一個分支線的末端采用短路結構，即將微帶線和接地面采用短路探針連接起來，另一個微帶分支線采用開路微帶線，即微帶線分支線的末端呈懸置狀態(tài)。短路微帶線分支線和短路槽線分支線處在超寬頻帶反相功率合成器中心線的同一側，開路微帶線分支線和開路槽線分支線處在另一側。利用該超寬頻帶反相功率合成器的原理，還可以進行其他路數(shù)的功率反相(或同相)的合成。
權利要求
1. 一種超寬頻帶反相功率合成器，包括兩段相同的槽線枝節(jié)，兩槽線枝節(jié)由槽線T形連接結連接，兩槽線枝節(jié)的端部均設有微帶線-槽線過渡；其特征是所述槽線枝節(jié)分為多節(jié)，每節(jié)的長度均為四分之一中心頻率波長，各節(jié)的特性阻抗各不相同；所述微帶線-槽線過渡的微帶線和槽線均采用雙分支線結構，微帶線的中心和槽線的中心重合；槽線的一個分支線采用短路槽線、另一個分支線采用開路槽線；微帶線的一個分支線采用短路微帶線、 另一個分支線采用開路微帶線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超寬頻帶反相功率合成器，包括兩段相同的槽線枝節(jié)，兩槽線枝節(jié)由槽線T形連接結連接，兩槽線枝節(jié)的端部均設有微帶線-槽線過渡；所述槽線枝節(jié)分為多節(jié)，每節(jié)的長度均為四分之一中心頻率波長，各節(jié)的特性阻抗各不相同；所述微帶線-槽線過渡的微帶線和槽線均采用雙分支線結構，微帶線的中心和槽線的中心重合；槽線的一個分支線采用短路槽線、另一個分支線采用開路槽線；微帶線的一個分支線采用短路微帶線、另一個分支線采用開路微帶線。在研制超寬頻帶圓極化天線形成微波網(wǎng)絡、超寬頻帶單脈沖跟蹤天線形成微波網(wǎng)絡等的時候，加入該發(fā)明裝置，可以增加微波網(wǎng)絡設計的靈活性；同時也可以使微波網(wǎng)絡變的簡單、可靠、降低傳輸損耗。
文檔編號H01P5/12GK102231454SQ201110090498
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者孫向榮, 彭文峰 申請人:孫向榮, 彭文峰