專利名稱：一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率分配/合成器。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外許多學(xué)者對三路功率分配/合成器做了深入的研究。在平面電路方面，Jui-Chieh Chiu等人設(shè)計(jì)了一種微帶耦合線功分器，利用九條耦合線，使用兩個隔離電阻，在2. 4GHz插入損耗小于4. 9dB，三路端口之間隔離大于17. 5dB。隨后他們在Ka頻段利用五條微帶耦合線實(shí)現(xiàn)了一種三路功分器，在30GHz插入損耗小于5. IdB,隔離大于17dB。LinLi和Ke Wu利用扇型微帶線在Ka頻段低端實(shí)現(xiàn)了一種三路功率分配/合成器，在25GHz合 成效率達(dá)到79. 5%。如果以此來設(shè)計(jì)三路功分器，則需要加入匹配負(fù)載，但線長較長，體積稍大。波導(dǎo)形式的功率分配/合成器以其損耗小等優(yōu)點(diǎn)在毫米波頻段而廣泛使用。電子科技大學(xué)利用波導(dǎo)分支耦合器在Ka頻段實(shí)現(xiàn)的三路等功率分配/合成器，在28-32GHZ范圍內(nèi)回波損耗優(yōu)于_20dB，幅度不平衡度小于O. 5dB,相位不平衡度小于7度。但由于增加了隔離端口，需要加入匹配負(fù)載,使得體積偏大，加工要求較高。D. K. Panda和A. Chakraborty在波導(dǎo)T型結(jié)中加入調(diào)諧孔，實(shí)現(xiàn)了一種等相位三路功分器，在9. 8-10. 6GHz范圍內(nèi)回波損耗小于-20dB，但帶內(nèi)平坦度稍差，帶寬較窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種加工安裝方便、體積小、插損小、便于實(shí)現(xiàn)的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，能夠解決傳統(tǒng)三路功率分配/合成網(wǎng)絡(luò)造成功放的輸出功率過高而浪費(fèi)的情況。本發(fā)明包括如下技術(shù)方案一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，包括四個T型腔體，和四個功率分配/合成器的端口 ；每個T型腔體包括一個垂直端口和兩個水平端口，在垂直端口和水平端口相交處形成朝向垂直端口的三角形凸起；第一 T型腔體的垂直端口作為功率分配/合成器的第一端口，第一 T型腔體的一個水平端口與第二 T型腔體的垂直端口相連，第一 T型腔體的另一個水平端口與第三T型腔體的垂直端口相連；第一 T型腔體的兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第一 T型腔體的垂直端口上的信號功率的一半；第二 T型腔體的一個水平端口作為第四T型腔體的一個水平端口 ；第三T型腔體的一個水平端口作為第四T型腔體的另一個水平端口 ；將第二T型腔體的另一個水平端口與功率分配/合成器的第二端口相連，將第四T型腔體的垂直端口作為功率分配/合成器的第三端口，將第三T型腔體的另一個水平端口與功率分配/合成器的第四端口相連；第四T型腔體兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第四T型腔體的垂直端口上的信號功率的一半；所述第二 T型腔體的另一個水平端口上的信號功率是所述第二 T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍；所述第三T型腔體的另一個水平端口上的信號功率是所述第三T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍。在一塊黃銅上一體形成四個T型槽,和四個功率分配/合成器的端口槽；在另一塊黃銅上一體形成四個T型槽，和四個功率分配/合成器的端口槽；然后將兩塊黃銅組裝在一起形成四個T型腔體，和四個功率分配/合成器的端口。在每塊黃銅上形成多個安裝孔。第一 T型腔體和第四T型腔體的三角形凸起結(jié)構(gòu)相同，所述三角形凸起的尖頂位于T型腔體的中心位置。第二 T型腔體和第三T型腔體的三角形凸起結(jié)構(gòu)相同，所述三角形凸起的尖頂偏 離T型腔體的中心位置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用四個T型腔體進(jìn)行級聯(lián)，在T型結(jié)處加入三角形凸起，以抵消電納，起到調(diào)諧的作用。三角形凸起不但能拓寬帶寬，而且能調(diào)節(jié)功率分配比，從而通過級聯(lián)實(shí)現(xiàn)等功率三路分配/合成器。本發(fā)明與現(xiàn)有功率分配/合成器相比具有加工安裝方便、體積小、插損小、帶寬較寬、便于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器的波導(dǎo)腔體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器的功率分配原理圖；圖3為本發(fā)明的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器整體三維示意圖；圖4為本發(fā)明的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面就結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。如圖I所示，為本發(fā)明的波導(dǎo)三路等功率分配/合成器的波導(dǎo)腔體結(jié)構(gòu)示意圖，包括四個T型腔體，和四個功率分配/合成器的端口。每個T型腔體包括一個垂直端口和兩個水平端口，在垂直端口和水平端口相交處形成朝向垂直端口的三角形凸起；第一 T型腔體I的垂直端口作為功率分配/合成器的第一端口 11，第一 T型腔體I的一個水平端口與第二T型腔體2的垂直端口相連，第一 T型腔體I的另一個水平端口與第三T型腔體3的垂直端口相連；第一 T型腔體I的兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第一 T型腔體I的垂直端口上的信號功率的一半；第二 T型腔體2的一個水平端口作為第四T型腔體4的一個水平端口 ；第三T型腔體3的一個水平端口作為第四T型腔體4的另一個水平端口 ；將第二T型腔體2的另一個水平端口與功率分配/合成器的第二端口 12相連，將第四T型腔體4的垂直端口作為功率分配/合成器的第三端口 13，將第三T型腔體3的另一個水平端口與功率分配/合成器的第四端口 14相連；第四T型腔體4兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第四T型腔體4的垂直端口上的信號功率的一半；所述第二 T型腔體2的另一個水平端口上的信號功率是所述第二 T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍；所述第三T型腔體的另一個水平端口上的信號功率是所述第三T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍。所述第二端口 2、第三端口 3、和第四端口 4平行。第二端口 2、和第四端口 4對稱放置于第三端口 3兩側(cè)。第一端口 I的中心線與第三端口的中心線在同一條直線上。第一 T型腔體和第四T型腔體的三角形凸起5結(jié)構(gòu)相同，該三角形凸起5的尖頂位于T型腔體的中心位置。第二 T型腔體和第三T型腔體的三角形凸起6結(jié)構(gòu)相同，所述三角形凸起的尖頂偏離T型腔體的中心位置。對于四個T型腔體來說，除了三角形凸起，其它尺寸完全相同。通過加入三角形凸起，可以抵消電納，起到調(diào)諧和展寬帶寬的作用。如圖I所示，其中的R為結(jié)構(gòu)的默認(rèn)倒角，LI為等功率分配器中三角形凸起的寬度，Hl為等功率分配器中三角形凸起的高度，L2為不等功率分配器中三角形凸起的寬度，H2為不等功率分配器中三角形凸起的高度，S為不等功率分配器中三角形凸起的尖頂偏離對稱線的距離。以Ka頻段三路等功率分配/合成器為例，上述參數(shù)的尺寸如表I所示。表IKa頻段三路等功率分配/合成器尺寸
權(quán)利要求
1.一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，包括四個T型腔體，和四個功率分配/合成器的端口 ； 每個T型腔體包括一個垂直端口和兩個水平端口，在垂直端口和水平端口相交處形成朝向垂直端口的三角形凸起； 第一 T型腔體的垂直端口作為功率分配/合成器的第一端口，第一 T型腔體的一個水平端口與第二 T型腔體的垂直端口相連，第一 T型腔體的另一個水平端口與第三T型腔體的垂直端口相連；第一 T型腔體的兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第一 T型腔體的垂直端口上的信號功率的一半。
第二 T型腔體的一個水平端口作為第四T型腔體的一個水平端口 ；第三T型腔體的一個水平端口作為第四T型腔體的另一個水平端口 ；將第二T型腔體的另一個水平端口與功率分配/合成器的第二端口相連，將第四T型腔體的垂直端口作為功率分配/合成器的第三端口，將第三T型腔體的另一個水平端口與功率分配/合成器的第四端口相連；第四T型腔體兩個水平端口上的信號功率相同，并且是第四T型腔體的垂直端口上的信號功率的一半；所述第二 T型腔體的另一個水平端口上的信號功率是所述第二 T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍；所述第三T型腔體的另一個水平端口上的信號功率是所述第三T型腔體的一個水平端口上的信號功率的兩倍。
2.如權(quán)利要求I所述的一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，其特征在于在一塊黃銅上一體形成四個T型槽，和四個功率分配/合成器的端口槽；在另一塊黃銅上一體形成四個T型槽，和四個功率分配/合成器的端口槽；然后將兩塊黃銅組裝在一起形成所述的四個T型腔體，和所述的四個功率分配/合成器的端口。
3.如權(quán)利要求2所述的一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，其特征在于在每塊黃銅上形成多個安裝孔。
4.如權(quán)利要求I所述的一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，其特征在于第一T型腔體和第四T型腔體的三角形凸起結(jié)構(gòu)相同，所述三角形凸起的尖頂位于T型腔體的中心位置。
5.如權(quán)利要求I所述的一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，其特征在于第二T型腔體和第三T型腔體的三角形凸起結(jié)構(gòu)相同，所述三角形凸起的尖頂偏離T型腔體的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波導(dǎo)三路等功率分配/合成器，包括四個T型腔體，和四個功率分配/合成器的端口；每個T型腔體包括一個垂直端口和兩個水平端口，在垂直端口和水平端口相交處形成朝向垂直端口的三角形凸起；第一T型腔體實(shí)際為一個等功率分配/合成器，第二和第三T型腔體實(shí)際為不等功率分配/合成器，第四T型腔體實(shí)際為一個等功率合成/分配器。本發(fā)明具有加工安裝方便、體積小、插損小、帶寬較寬、便于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01P5/12GK102820509SQ20121031503
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者才博, 祝大龍, 劉德喜 申請人:北京遙測技術(shù)研究所, 航天長征火箭技術(shù)有限公司