[实用新型]一种二路功率分配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功分器。具体地说，是涉及一种加载有多根柱状体的宽带二路功分器，即一种二路功率分配器。

背景技术

功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用原件。波导功分器由于其功率容量高、插入损耗低等特点， 应用十分广泛。二路波导功分器既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。已有的二路波导功分器主要包括E-面T型分支， H-面T型分支，波导魔T，H-面波导裂缝电桥等。其中前两种器件由于两个输出端之间隔离度低，任意一个输出端口的失配都会严重影响功率分配的幅度和相位精度。 波导魔T的输出端口之间有很好的隔离，但其四个波导的轴线方向分别指向三个互相垂直的方向，构成复杂的三维立体结构，加工难，成本高，而且器件在长宽高三个方向都比较大，不利于器件的小型化。H-面波导裂缝电桥的输入输出波导的轴线位于同一平面内，但存在带宽太窄的缺点。已经报道的H-面波导裂缝电桥的相对工作带宽小于25%。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服由于波导跨接、交叉需要立体的复杂结构而造成交叉处体积增大、加工精度降低等一系列问题，提供了一种在一个平面上即可实现波导跨接、交叉传输且宽带级数高的一种二路功率分配器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种二路功率分配器，包括耦合腔，与耦合腔连通的输入端、输出端、耦合端、隔离端；输入端和隔离端位于耦合腔的前端面，耦合端和输出端位于耦合腔的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面，隔离端位于输入端的右侧，耦合端位于输出端右侧；耦合腔中设置有柱状体，柱状体沿输入端的前后向轴线方向排布成至少3行、且柱状体沿与输入端的前后向轴线垂直的方向排布成至少2列；所述柱状体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。

所述耦合腔的左侧面和右侧面均设置有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或者耦合腔外。

为了改善输入输出端与耦合腔之间的匹配，输入端、输出端、耦合端、隔离端均通过至少一段匹配波导与耦合腔连接。

为了调节耦合效果，所述匹配波导内设置有与匹配波导内底面连接的金属脊。

为了调节耦合效果和进一步展宽器件的工作频带，输入端、输出端、耦合端、隔离端都为脊波导。脊波导包括矩形波导空腔体、以及设置在矩形波导空腔体上内壁或/和下内壁的加载导体脊。

为了调节耦合效果，所述加载导体脊与金属脊之间存在零间隙。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，输入端的上表面、输出端的上表面、耦合端的上表面、隔离端的上表面、耦合腔的上表面、匹配波导的上表面均位于同一个平面内。

进一步的，为了调节耦合效果，相邻的柱状体之间存在零间隙，并且柱状体为金属柱或者为介质柱。作为替代方案，本实用新型中柱状体还可以为其他在功分器中具备调节耦合性和/或增强带宽性的柱状体。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，柱状体在俯视方向上的横截面为圆形或矩形。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，耦合腔、输入端、输出端、耦合端、隔离端均为矩形体。

为了展宽器件的工作带宽、以及增强其耦合效果使得功分器达到3dB功分器的效果，耦合腔中设置有柱状体，柱状体沿输入端的前后向轴线方向排布成至少3行、且柱状体沿与输入端的前后向轴线垂直的方向排布成至少2列所述柱状体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。

耦合腔的宽度沿输入端的轴线方向有至少1次变化。即所述耦合腔的左内侧面和右内侧面均设置有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内。金属凸起为任意变化的，可为矩形柱、圆形柱、或其他异形体。

本实用新型的最大特点是在耦合腔中设置了至少6根柱状体，通过柱状体调节耦合腔中信号的不同模式之间的相速与耦合，使器件的工作带宽得到大大提高。