[实用新型]E面波导定向耦合器及应用该耦合器的十六路波导功分器

说明书

技术领域

本实用新型属于微波通信技术领域，具体涉及一种E面波导定向耦合器及应用该耦合器的十六路波导功分器。

背景技术

功率分配器是现代通信中广泛应用的天馈器件，传统的功率分配器有威尔金森、E-面波导型、H-面波导型等。威尔金森功分器剖面较低，具有小型化的优势，但是微带传输线的功率容量较低以及介质损耗较大，限制了其在大功率要求场合的应用。波导功分器则以其低损耗、高功率容量和较宽的传输带宽等优良特性备受青睐，广泛应用于雷达、卫星等大功率系统中。在波导功分器中：H-面功分器又因采用波导宽边进行分配，横向尺寸较大，因此有不易小型化的缺陷。E-面功分器采用波导窄边功率分配，兼具功率容量和小型化的优点，更符合目前的设备小型化和紧凑化的需求。然而，传统的E-面功分器存在着带宽较窄、幅度起伏较大、各端口的相位一致性较差的问题，这在应用至大功分比的功分器时，幅度起伏过大的问题尤为突出。是否能寻求一种兼具高宽带、大功分比、幅度起伏小且相位一致性好的波导E面功分器，从而有效的提升十六路功分器的幅度一致性和相位一致性，并同步解决大功分比功分器幅度起伏较大的问题和实现宽带化的设计需求，为本领域技术人员近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的其中一个目的为克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的带有宽带补相特性的E面波导定向耦合器，从而确保大功分比功分器各输出端口的低幅度波动性；同时，本实用新型还提供了一种应用于上述E面波导定向耦合器的十六路波导E面功分器，其兼具高宽带、大功分比、幅度起伏小且相位一致性好的优点，可有效的提升十六路功分器的幅度一致性和相位一致性，并同步解决 大功分比功分器幅度起伏较大的问题和实现宽带化的设计需求。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种E面波导定向耦合器，其特征在于：本耦合器包括彼此平行的第一矩形波导和第二矩形波导，第一矩形波导和第二矩形波导的耦合面处设置耦合缝隙并以彼此平行的用于形成上述耦合缝隙的三道分支线形成两波导间的E面耦合构造；第一矩形波导两端分别设置输入端口和直通端口，第二矩形波导两端分别设置隔离端口和耦合端口，且输入端口与隔离端口彼此同端；第二矩形波导上的耦合端口和与该耦合端口最相近的分支线之间的波导段处设置用于实现宽带补相功能的阶梯段，所述阶梯段由第二矩形波导上的相对耦合面的两侧板面呈阶梯状分布构成；阶梯段包括两组三段式阶梯结构，且该两组三段式阶梯结构的窄端彼此连接。

一种应用如权利要求1所述的E面波导定向耦合器的十六路波导功分器，其特征在于：本波导功分器包括一组不对称布置的第一波导E面功分器和一组对称布置的第二波导E面功分器；所述第一波导E面功分器为由不同功分比的E-T分支波导组合构成的四级功分网络，第二波导E面功分器为三级功分网络且均由不同功分比的E-T分支波导组合构成；第一波导E面功分器的最末一级E-T分支波导与前三级功分网络之间设置第一E面波导定向耦合器，两组波导E面功分器之间设置第二E面波导定向耦合器；第一E面波导定向耦合器的耦合端口连接第一波导E面功分器的前三级功分网络的输入端，而直通端口连接第一波导E面功分器的最末一级E-T分支波导的输入端；第二E面波导定向耦合器的耦合端口连接第一E面波导定向耦合器的输入端口，而直通端口连接第二波导E面功分器处的三级功分网络的输入端。

每个E-T分支波导处均设置有一对矩形凹口，矩形凹口分布于每个E-T分支波导上的分支臂与两条端臂的直角结合处，且该矩形凹口由两端臂的相应面铅垂凹设形成。

所述第一E面波导定向耦合器的耦合度为3.38dB；第二E面波导 定向耦合器的耦合度为8.18dB。

各E-T分支波导上的L形拐角处均设置外倒角状的切角。

本实用新型的有益效果在于：