[发明专利]一种平面波导弱耦合功分器

说明书

本发明涉及一种平面波导弱耦合功分器，包括主波导、分支波导、波导法兰、耦合孔和扼流槽，主波导和分支波导采用一体加工方式，主波导的宽边与分支波导的窄边连接，共用同一波导壁，在共公波导壁上开耦合孔实现微波信号耦合传输。简化有源通道校准链路，解决由于校准链路中包括色散器件导致接收信号动态范围较大的问题，使之不仅具有频扫天线的优点，保证有源通道校准效果，提高雷达工作性能，可以在工程实践中被大量推广应用。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种平面波导弱耦合功分器，主要应用于平面波导相频扫天线系统，也可适用于要求射频信号垂直传输的微波系统。

背景技术

相频扫天线是两维电子扫描天线系统，是一维相控扫描和一维频率扫描的合称。相控扫描是通过改变天线阵列中移相器的相位实现波束扫描，频率扫描是通过更改雷达信号频率来实现天线单元间“阵内相位”的改变使波束指向发生变化的一种电气扫描方式。电子扫描天线由于其实现方便、成本低、波束转换速度快，至今作为雷达天线系统大量使用。

有源相频扫天线系统已成为相频扫天线系统发展的一个重要方向，在相控扫描维每个天线单元后面接一个有源收发组件，替代传统的集中式发射机，可以实现微波信号的大功率发射，并提高系统可靠性，同时可以进行数字DBF处理，实现接收波束灵活处理。

有源天线由于系统中有源器件的温度特性，天线系统必须在一定时间间隔后进行有源通道校准。传统相频扫天线系统是通过在波导线阵负载端连接校准功分器的方法实现有源通道校准，由于在校准链路中的波导线阵和衰减器的色散特性，导致在雷达工作频带内信号动态范围较大，使得接收信号的准确性变差，影响校准效果和雷达工作性能。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种可以放置在波导线阵馈电端的平面波导弱耦合功分器。

技术方案

一种平面波导弱耦合功分器，其特征在于包括主波导、分支波导、波导法兰、耦合孔及扼流槽，所述的主波导和分支波导采用一体加工方式，主波导的宽边与分支波导的窄边连接，共用同一波导壁，在共公波导壁的中心开耦合孔实现微波信号耦合传输，耦合孔的数量与分支波导数量相同；在主波导两端加工波导法兰，一端连接发射/接收机，另一端连接负载实现匹配；在分支波导两端加工波导法兰，一端连接波导线阵，另一端连接波导激励头；扼流槽加工在主波导窄边腔体壁上，长度与主波导长度一样，深度为1/4空间波长。

所述的主波导的腔体尺寸为BJ100标准波导。

所述的主波导的腔体尺寸为BJ120标准波导。

有益效果

本发明提出的一种平面波导弱耦合功分器，简化有源通道校准链路，解决由于校准链路中包括色散器件导致接收信号动态范围较大的问题，使之不仅具有频扫天线的优点，保证有源通道校准效果，提高雷达工作性能，可以在工程实践中被大量推广应用。特点如下：

1、平面化的波导结构，能够嵌入天线波导阵面中，便于与波导线阵和波导激励头的连接。

2、采用孔耦合的方式实现主波导和分支波导之间的信号分配，保证各分支口信号幅度的一致性，去除色散影响。弱耦合使得分支波导对主波导的影响很小，有益于主波导的匹配传输。

3、通过分层一体化加工方式，降低了加工难度，保证波导腔体尺寸精度，降低了制作成本。本发明可以非常容易地集成在波导相频扫天线系统当中，可以工作在C、X、Ku、Ka频段，安装调试方便。

附图说明

图1表示本发明实施例的平面波导弱耦合功分器的外形结构图

图2表示本发明实施例的打开波导盖的俯视图

图3表示本发明实施例的侧视图