[发明专利]一种相控阵天线定标系统的一体化波导网络

说明书

技术领域

本发明涉及波导网络技术领域，特别涉及一种相控阵天线定标系统的一体化波导网络。

背景技术

功率分配器、定向耦合器、3dB电桥均是现代通信中广泛应用的微波无源器件。无论在通信、电子战，还是雷达中，它们都有着不可或缺的重要性。功率分配器的基本功能是将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不等的能量，也可以反过来将多路信号能量合成一路输出，此时称为合路器。定向耦合器使得耦合信号具有了方向性。3dB电桥与2功分器的区别是可以做到4端口匹配。

目前，在系统中功分器、定向耦合器、3dB电桥配合使用完成特定的功能，但都是单独设计，分开加工，然后通过线缆或者波导进行电气连接，零件数量多，而且系统集成度不高，电性能指标一致性也得不到保证。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种相控阵天线定标系统的一体化波导网络，采用一体化波导结构，简化了加工过程，提高了系统的集成度，增加了电性能指标的一致性。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种相控阵天线定标系统的一体化波导网络，其包括：一体化波导网络、上盖板以及下盖板，其中：

所述一体化波导网络位于所述上盖板和所述下盖板之间；

所述一体化波导网络包括：N功分-合路器以及N+1耦合功分器；

所述N功分-合路器包括：N个3dB电桥和N路合路器，所述3dB电桥的输入口为所述一体化波导网络的输入接口；所述3dB电桥的输出口为所述N路合路器的输入口；

所述N+1耦合功分器包括N+1个定向耦合器和一分N+1功分器，所述一分N+1功分器的输入口也为所述一体化波导网络的输入接口，所述一分N+1功分器的输出分支波导为所述定向耦合器的主波导，所述定向耦合器的输出口为所述一体化网络的输出接口；

所述3dB电桥的主波导为所述定向耦合器的副波导。

较佳地，所述3dB电桥的隔离口和/或所述一分N+1功分器的输出口填充有吸收块，能够对3dB电桥的隔离口和一分N+1功分器的输出口的信号进行吸收。

较佳地，所述吸收块为楔形吸收块，能够增强其吸收效果。

较佳地，所述吸收块的宽度大于所述3dB电桥的隔离口和/或所述一分N+1功分器的输出口的波导内腔的宽度，多出的结构用于结构固定。

较佳地，所述N路合路器的合路口为第N+1路所述定向耦合器的副波导。

较佳地，所述N路合路器的合路口和所述一分N+1功分器的输入口设置于所述一体化波导网络的下侧面。

较佳地，所述一体化网络的输入接口和输出接口位于所述一体化波导网络的相对的两侧面；所述一体化波导网络的输入接口和输出接口位于同一水平面上。

较佳地，所述N路合路器和/或所述一分N+1功分器为由H-T级联成的等功分网络。

较佳地，所述一体化波导网络的对外接口通过波导同轴转换结构连接有SMP接头。

较佳地，所述上盖板以及所述下盖板与所述一体化波导网络的连接方式为焊接连接。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

（1）本发明提供的相控阵天线定标系统的一体化波导网络经过一体加工成型，简化了加工，提高了系统的集成度；

（2）采用3dB电桥，使得各射频口均匹配，增加了系统的适用范围，改善系统性能；

（3）采用一体化加工设计，使得系统指标带内起伏小，端口间特性也更一致；

（4）本发明采用非标波导，减小了尺寸，减轻了天线重量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：

图1为本发明的一体化波导天线阵的分解结构示意图；

图2为本发明的一体化波导网络的剖面图；

图3为本发明的一体化波导天线阵的定向耦合器的结构示意图；

图4为本发明的一体化波导天线阵的3dB电桥的结构示意图；

图5为本发明的x01~x24口的VSWR曲线；

图6为本发明的x25口的VSWR曲线；

图7为本发明的x26~x49口的VSWR曲线；

图8为本发明的x50口的VSWR曲线；

图9为本发明的x01~x24到x49~x26口的传输特性曲线；

图10为本发明的x25到x26~x49口的传输特性曲线；