[发明专利]一种紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器

说明书

技术领域

本发明属于功率分配器技术领域，具体涉及一种紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器。

背景技术

功率分配器是将输入功率分成相等或不相等的几路输出功率的一种多端口微波器件。微波功率分配器的性能如插损、隔离度、相位平衡度和幅度平衡度等指标将对整个系统的性能产生重要影响。目前常见的功率分配器主要采用微带线或波导分布参数功率分配器，其中腔体波导功率分配器的插损小，幅度平衡度好，但其缺点是隔离度较差，制作工艺比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种隔离度高、制作工艺简单且结构小巧的紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器，包括输入波导和与输入波导连接的第一输出波导、第二输出波导及第三输出波导，第一输出波导、第二输出波导与输入波导的连接处分别设有形状、大小均相同的匹配结构，第三输出波导的端口处设有吸波材料。

进一步地，所述匹配结构为斜面结构，所述斜面结构是通过在第一输出波导与输入波导的连接处削去一个高度小于第一输出波导的劈尖、在第二输出波导与输入波导的连接处削去一个高度小于第二输出波导的尖劈而得。

进一步地，所述第一输出波导、第二输出波导的轴线位于同一直线上，第三输出波导的轴线与第一输出波导、第二输出波导的轴线所在的直线垂直，输入波导的轴线与三个输出波导轴线所在的直线均垂直。

进一步地，所述输入波导及三个输出波导均为矩形波导。

进一步地，所述紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器及其匹配结构均采用一次性铣切加工工艺制备而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先，本发明所述紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器在第一输出波导和第二输出波导上设置与输入波导连接的匹配结构，该匹配结构的设置使信号在匹配结构处产生反射，该反射与功率分配器内部产生的不连续性反射相互抵消，改善了输出波导与输入波导的匹配性、降低了功率分配器的插损、提高了功率分配器的相位平衡度；

其次，本发明所述紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器将输入波导的轴线与第一、第二输出矩形波导的轴线设置成垂直的匹配结构解决了幅度平衡度的问题；

最后，本发明所述紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器及其匹配结构均通过一次性加工而成，避免产生装配误差；

本发明所述毫米波高隔离度3dB功率分配器结构简单，加工容易且安装方便，便于在业内推广应用。

附图说明

图1为本发明的紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器的三维结构示意图；

图2为图1所示紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器另一侧的三维结构示意图；

图3为本发明的紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器实施例的电磁仿真结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所述，本实施例中的紧凑型高隔离度波导魔T功率分配器包括输入波导1和与输入波导1连接的第一输出波导2、第二输出波导3及第三输出波导4，第一输出波导2、第二输出波导3与输入波导1的连接处分别设有形状、大小相同的匹配结构5、6，匹配结构5和6的设置使得信号在匹配结构5和6处产生反射，产生的反射与功率分配器内部产生的不连续性反射相互抵消，改善了第一输出波导2和第二输出波导3与输入波导1的匹配性、降低了功率分配器的插损、提高了功率分配器的相位平衡度；第三输出波导4的端口处设置有吸波材料7，吸波材料7可以吸收进入该端口的电磁波，提高端口的隔离性。

本实施例中的匹配结构5、6为斜面结构，匹配结构5是通过在第一输出波导2与输入波导1的连接处削去一个高度小于第一输出波导2的尖劈而得，匹配结构6是通过在第二输出波导3与输入波导1的连接处削去一个高度小于第二输出波导3的高度的尖劈而得。

为了获得更高的幅度平衡度，本实施例中所述第一输出波导2、第二输出波导3的轴线位于同一直线上，第三输出波导4的轴线与第一输出波导2、第二输出波导3的轴线所在的直线垂直，所述输入波导1的轴线与三个输出波导2、3、4的轴线所在的直线均垂直。

本实施例中的输入波导1及三个输出波导2、3、4均为矩形波导。