[发明专利]基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络

权利要求书

1.一种基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络，其特征在于两块叠加的衬 底集成波导之间为中间层公共金属面[14]，在下层衬底集成波导[13]上设置两排平行金 属化过孔[15、16]，在下层介质基板[10]上并位于该两排平行金属化过孔[15、16]两端的 中间位置处分别设置输入端口[2]和直通输出端口[5]，在靠近输入端口[2]处设置第一带 状线短阶梯阻抗匹配[8]，在直通输出端口[5]设置第二带状线长阶梯阻抗匹配[9]；上层 衬底集成波导[1]上设置四排弯曲金属化过孔[17、18、19、20]，在上层介质基板上的一 侧分别设置第一耦合输出端口[3]、第二耦合输出端口[4]，另一侧分别设置第一隔离端 口[6]、第二隔离端口[7]，在靠近输入端口[2]的两排弯曲金属化过孔[17、18]两端的中间 位置处分别设置第一隔离端口[6]和第一耦合输出端口[3]，在靠近直通输出端口[5]的另 外两排弯曲金属化过孔[19、20]两端的中间位置处分别设置第二隔离端口[7]和第二耦合 输出端口[4]；所述的第一带状线短阶梯阻抗匹配[8]位于两排平行金属化孔[15、16]之间 和两排弯曲金属化孔[17、18]之间，所述的第二带状线长阶梯阻抗匹配[9]位于两排金属 化过孔[15、16]之间和另外两排弯曲金属化过孔[19、20]之间；在输入端口[2]、直通输 出端口[5]、第一耦合输出端口[3]、第二耦合输出端口[4]和第一隔离端口[6]、第二隔离 端口[7]分别设置50欧姆微带线[11]和中间锥形变换[12]。

2.根据权利要求1所述的基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络，其特征 在于：工作频率为C、X波段，下层介质基板[10]的厚度小于1mm，介电常数范围为2～ 10。

3.根据权利要求1所述的基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络，其特征 在于：平行金属化过孔[15、16]和弯曲金属化过孔[17、18、19、20]的半径相等，范围 为0.2mm～0.6mm，相邻两金属化过孔之间的间距小于等于半径的4倍，两排平行金属 化过孔[15、16]之间的间距为10mm～25mm。

4.根据权利要求1所述的基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络，其特征 在于：锥形变换[12]的宽边范围为2mm～5mm，窄边为1mm～2.7mm，微带线[11]的宽 度与锥形变换[12]窄边相等，微带线[11]长度范围为4mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的基于衬底集成波导的小型化功率分配/合成网络，其特征 在于：用带状线阶梯阻抗匹配实现宽壁耦合，第一带状线短阶梯阻抗匹配[8]中间段匹配 长度范围为7mm～13.5mm，宽度范围4mm～7mm，侧段匹配长度范围0.7～1.4mm，宽 度范围8mm～13.7mm；第二带状线长阶梯阻抗匹配[9]中间段匹配长度范围9mm～ 16.4mm，宽度范围4mm～6.3mm，侧段匹配长度范围1.7mm～3.1mm，宽度7mm～ 12.3mm。