[实用新型]半模基片集成波导单层立体功分器

说明书

技术领域

本实用新型用于微波毫米波组件与系统的设计中，特别是一种半模基片集成波导单层立体功分器。

背景技术

微波毫米波功分器在微波毫米波天线的馈线和毫米波仪表中得到了大量的应用，它是馈线系统中的一个关键部件，特别是在微波毫米波天线阵列的馈电系统中，需要用到低损耗、宽频带的功分器。常用的微带功分器在中心频率上它的特性较为理想，但是一旦发生频偏，整个功分器的性能就会变差，从而影响整个系统的性能。利用基片集成波导技术可以制作出高Q值、低损耗、宽频带的功率分配器，并降低加工成本和工艺难度，而在此基础上的半模基片集成波导结构更能减小一半的体积，也更适用于微波毫米波组件与系统的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作在9GHz到12GHz的X波段上的新型半模基片集成波导立体功分器。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种半模基片集成波导单层立体功分器，设置在中间的第一长方形金属贴片的两侧边沿靠边分别与第一、二锥形金属贴片相连，覆于介质板的一面；第二长方形金属贴片的边沿靠边与第三锥形金属贴片的宽边相连，覆于介质板的另一面，该第三锥形金属贴片与第二锥形金属贴片呈上下对称；第一、二长方形金属贴片通过穿过介质板的一行金属化通孔相连，并在介质板的内部正中间设置金属隔板。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：(1)工作在9GHz到12GHz的X波段上，具有高Q值、低损耗的特点，在介质基片集成波导的基础上实现了半模基片集成波导。(2)半模基片集成波导立体功分器的体积只有传统的基片集成波导平面功分器的四分之一，而厚度不变，更容易集成于微波毫米波组件与系统中。(3)结构简单、加工方便、成本低廉，工作带宽也较宽，具有较强的实用性能，适用于微波毫米波组件与系统的设计。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是根据本实用新型提出的装置的俯视图。

图2是根据本实用新型提出的装置的平视图。

图3是本实用新型金属化通孔示意图。

具体实施方式

结合图1，本实用新型半模基片集成波导单层立体功分器，设置在中间的第一长方形金属贴片1的两侧边沿靠边分别与第一、二锥形金属贴片5、6相连，覆于介质板2的一面；第二长方形金属贴片3的边沿靠边与第三锥形金属贴片7的宽边相连，覆于介质板2的另一面，该第三锥形金属贴片7与第二锥形金属贴片6呈上下对称；第一、二长方形金属贴片1、3通过穿过介质板2的一行金属化通孔相连，并在介质板2的内部正中间设置金属隔板4。

结合图1、图2，本实用新型半模基片集成波导单层立体功分器，介质板2长度L1为88.5mm，宽度W2为10-12mm；金属隔板4长度L2为45-48mm，第一长方形金属贴片1长度L3为48.5-50mm；第一至第三锥形金属贴片5、6、7的长度L4都为14mm，两条平行边W3和W4分别为3.3-3.5mm和1.5-1.6mm；金属化通孔到第一长方形金属贴片1远边垂直距离W1为7.2-7.5mm；第二长方形金属贴片3的长度为68.5-69mm，宽度为10-12mm，介质板2厚度h为0.5mm，介电常数为2.2；金属通孔直径d为2mm，孔间距S为3.5-3.7mm。

实施例：结合图1、图2、图3，以工作频段在9-12GHz的单层半模基片集成波导立体功分器为例，详细说明本实用新型的结构。

厚度h为0.5mm的介质板2中沿其一边插入一块长度为45mm的金属隔板4，介质板2的长度为88.5mm，介质板2和金属隔板4的宽度都为10mm。介质板2的一面为金属贴片，它由一块第一长方形金属贴片1、第一锥形金属贴片5、第二锥形金属贴片6和两条金属导带组成，第一长方形金属贴片1的长度为48.5mm，宽度为10mm，第一锥形金属贴片5和第二锥形金属贴片6的尺寸相同，两条平行边分别为1.5mm和3.3mm，长度为14mm。介质板2的另一面覆有第二长方形金属贴片3和第三锥形金属贴片7，其中第三锥形贴片7的尺寸与第二锥形贴片6相同，第二长方形金属贴片3的长度为68.5mm，宽度为10mm。位于介质板2两侧的第一长方形金属贴片1和第二长方形金属贴片3通过金属化通孔相连，金属孔中心到第一长方形金属贴片1远边距离为7.2mm，沿第一长方形金属贴片1长轴方向平行排列。金属孔直径为2mm，孔间距为3.5mm。

信号从左边的输入端输入，在半模基片集成波导中通过正中间的金属隔板4分为两路信号，分别从上下两个输出端输出，实现等功分。选用的介质介电常数为2.2，结果表明在9.6GHz-11.7GHz频段内，S11接近于-20dB，两个输出端口的传输系数都接近-3dB，相对带宽接近20％。