[发明专利]一种基于脊间隙波导技术的超宽带功率分配合成器

权利要求书

1.一种基于脊间隙波导技术的超宽带功率分配器，该功率分配器包括：下腔体、上盖板、输入标准同轴波导、输入过渡结构、输入脊间隙波导、脊间隙波导T型结、两个输出脊间隙波导、两个输出过渡结构、两个输出标准同轴波导；所述输入标准同轴波导通过输入过渡结构连接输入脊间隙波导，然后连接脊间隙波导T型结，所述脊间隙波导T型结分出的两个分支分别依次连接输出脊间隙波导、输出过渡结构、输出标准同轴波导；所述输入脊间隙波导与输出脊间隙波导内的波传播方向相同；所述输入过渡结构或输出过渡结构包括：同轴波导探针段和终端短路的脊探针段；脊间隙波导探针与伸出的同轴探针直接接触；所述输入标准同轴波导、输入过渡结构、输入脊间隙波导、脊间隙波导T型结、两个输出脊间隙波导、两个输出过渡结构、两个输出标准同轴波导都位于下腔体内，所述上盖板位于下腔体上方，用于盖住输入标准同轴波导、输入过渡结构、输入脊间隙波导、脊间隙波导T型结、两个输出脊间隙波导、两个输出过渡结构、两个输出标准同轴波导；

所述脊间隙波导T型结与输出脊间隙波导通过多级阶梯过渡结构连接，所述多级阶梯过渡结构两侧都呈阶梯状，从脊间隙波导T型结端两侧阶梯距离依次放大；

所述脊间隙波导T型结的分支点顶部凹陷，在下腔体对应于凹陷处的位置设置一与凹陷形状啮合的T型结匹配膜片；所述多级阶梯过渡结构与输出脊间隙波导呈90°连接，在弯角顶点处的两边都向内呈一个台阶的阶梯变化，变化后弯角顶点外侧呈每个角都为90°的“W”形，在下腔体对应于该“W”形的位置处设置一与该“W”形状啮合的脊间隙波导直角弯头匹配膜片；所述T型结匹配膜片和脊间隙波导直角弯头匹配膜片都为金属材质的实心结构。

2.如权利要求1所述的一种基于脊间隙波导技术的超宽带功率分配器,其特征在于所述下腔体内部的空腔位置上设置有周期阵列分布的圆柱形电磁带隙结构，所述圆柱形电磁带隙结构的顶部不与上盖板接触，该圆柱形电磁带隙结构为金属材质。

3.如权利要求2所述的一种基于脊间隙波导技术的超宽带功率分配器,其特征在于所述输入脊间隙波导和输出脊间隙波导中g≤λ/4，其中λ为中心频率对应的工作波长，g为阵列分布的圆柱形电磁带隙结构上顶面至上盖板的空气间隙高度；根据间隙为零的极端情况下脊边缘的电纳B满足：

式中

可计算出脊间隙波导的截止频率λ_c；其中w1为主脊的脊宽，h₁为脊高，w为环绕脊周围第一列圆柱形电磁带隙结构之间表面的间距，h为脊间隙波导的高度，ε₀为真空介电常数，μ₀为真空磁导率，η₀为波阻抗；设计时需保证工作频带落在截止频率范围内。

4.一种基于脊间隙波导技术的超宽带功率合成器，与权利要求1或2中任意一个权利要求所述的功率分配器结构完全相同，只是所述功率分配器的输入端为所述功率合成器的输出端，所述功率分配器的输出端为所述功率合成器的输入端。