[实用新型]一种微型宽带腔体功率分配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微型宽带功率分配器领域。

背景技术

随着微波通讯技术的发展，人们对高功率、宽带的无源器件需求日增，其中高性能微波功率分配器由于其适用面广，需求更为迫切。功率分配器(以下简称功分器)用于微波系统中，其作用是将一路微波功率按一定比例分成多路输出，从传输线来看一般以微带功分器与同轴腔体功分器为主。为了实现宽带或超宽带通信的应用，功分器多以多级阻抗变换方式出现。其中如微带结构等采用介质填充的功分器在级数较多时最细处导带的宽度已接近或低于可加工线宽，加工不易；导带厚度在0.03mm左右，介质的介电常数在2.5～4.3，使其插入损耗随着频率增加而迅速增加，一般不适合大功率低损耗场合。同轴线功分器能承受大的功率，目前的设计方法都是采用1/4波长来实现，功分器的长度很长，导致成本过高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种微型宽带腔体功率分配器，与相同规格1/4波长功分器相对，其长度缩短，从而降低了生产成本，且便于灵活安装和使用。

本实用新型的技术方案为：

一种微型宽带腔体功率分配器，包括有多级阻抗变换器，所述的多级阻抗变换器每节的长度小于中心频率导引波长的1/4，且多级阻抗变换器的直径为粗细交替设置。

所述的多级阻抗变换器每节的长度小于中心频率导引波长的1/4且大于中心频率导引波长的1/16。

本实用新型的设计原理：

由滤波器低通原型电路可知，其中g₀＝R'₀为阻抗变换器某一端口阻抗，令之为输入端阻抗；g_n+1＝R'₁为阻抗变换器另一端阻抗，此处令之为输出端阻抗；g_2k+1为并联电容器容值，g_2k为串联电感电感值。由于在微波传输线中，长度小于导引波长的1/4的传输线特性阻抗Z₀₁低于所指定的阻抗如Z₀＝50Ω，可视作并联电容，特性阻抗Z₀₁越小，长度不变的低特性阻抗传输线段等效的电容越大；相应的，长度小于导引波长的1/4的传输线特性阻抗Z₀₂高于所指定的阻抗如Z₀＝50Ω，可视作串联电感，特性阻抗Z₀₁越小，长度不变的高特性阻抗传输线段等效的电感越大；对于同轴线来说，在外径不变情况下，特性阻抗越低，内径越粗，特性阻抗越高，内径越细，由此形成粗细交替的结构。

针对不同的阻抗变换比R＝R'₀/R'₁，根据要求选定不同的节数，可实现不同波纹起伏与驻波比的阻抗变换器。采用此种结构的阻抗变换器，在相同的指标情况下，可大幅缩短总体长度，但缩短效果取决于高特性阻抗Z₀₂与低特性阻抗Z₀₁之比，比值越大，长度越短，比值越小，长度越长。

本实用新型的优点：

本实用新型的微型宽带功率分配器整体长度远远小于同规格1/4波长功分器，从而降低了生产成本，且整体结构设计合理，使用效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是现有的1/4波长功分器的结构示意图。

具体实施方式

见图1，一种微型宽带腔体功率分配器，包括有多级阻抗变换器1，多级阻抗变换器1每节的长度小于中心频率导引波长的1/4且大于中心频率导引波长的1/16，且多级阻抗变换器1的直径为粗细交替设置。

见图1和图2，本发明与同规格1/4波长功分器的多级阶梯阻抗变换器2相比，长度大大缩短。