[发明专利]一种一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统

说明书

本发明公开了一种一分三路单端‑平衡式微波滤波功率分配系统，包括介质基片、金属地、三个金属化直角三角形均与金属化矩形相连，金属化过孔连接三个金属化直角三角形和金属地。金属化矩形连接有单个金属条带，每个金属化直角三角形上分别连接有一对金属条带，构成三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器、单端微带输入馈线、三对平衡式微带输出馈线。本系统使得三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器的和模工作在差模，和模工作在共模，形成一分三路单端‑平衡式微波滤波功率分配系统，并具备低损耗及结构简单特点。

技术领域

本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统。

背景技术

一分多路功率分配系统可以将一路微波信号分成多路微波信号，在雷达、相控阵及阵列天线等系统中得到广泛应用。单端-平衡式微波功率分配系统不仅具有共模抑制功能还可以同时连接单端和平衡式电路，以便适应不同系统需求；而融合滤波功能的微波功率分配系统可以减少器件数量，提高系统的集成度、降低损耗，改善系统综合性能。一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统具有上述所有特性，是微波系统中的重要部分。

目前已报道的单端-平衡式功率分配系统主要基于微带结构实现，分为滤波型和非滤波型设计。非滤波型设计不具备滤波功能，其设计方法主要有两种，一种是基于微带型威尔金森功分器外接半波长微带线实现，另一种是基于微带耦合型威尔金森功分器外接半波长耦合微带线实现。基于此两种设计方法实现的单端-平衡式功率分配系统不具备滤波功能，系统需要滤波功能时需要外接滤波器，因此不利于微波系统的集成化、小型化。滤波型单端-平衡式功率分配系统将滤波技术与单端-平衡式功率分配技术融为一体，在单个器件设计中实现，有利于微波系统的小型化、集成化。目前的单端-平衡式滤波功率分配系统主要有两种设计方法，一种是采用耦合馈电威尔金森功分器结合180°反相器实现，另一种是采用多层双面带线结合半模缺陷地结构实现。两种方法虽然都能够获得一分二功率分配、滤波功能及单端-平衡式转化等功能，但是还存在无法一分三路、损耗大、结构复杂等问题。因此提出一种具有低损耗、简单结构、一分三路的单端-平衡式滤波功率分配系统有利于提升微波功率分配系统的综合性能。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统，使得该系统同时具备一分三路功率分配、滤波及单端-平衡式转换功能，并具有损耗低、结构简单的优点。

技术方案：一种一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统，包括介质基片，所述介质基片底面设有金属地，所述介质基片正面设有三个金属化直角三角形和位于中央的金属化矩形，所述三个金属化直角三角形均与所述金属化矩形相连，还包括连接三个金属化直角三角形和金属地的金属化过孔；所述金属化矩形连接有单个金属条带，每个金属化直角三角形上分别连接有一对金属条带；其中，所述金属地、介质基片、三个金属化直角三角形和金属化过孔构成三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器，所述金属地、介质基片及单个金属条带构成单端微带输入馈线，所述金属地、介质基片及三对金属条带对构成三对平衡式微带输出馈线。

进一步的，通过设置所述三对平衡式微带输出馈线的位置和间距，使得所述三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器中的和模工作在差模，所述三十二分之一模基片集成波导多模谐振器中的和模工作在共模。

进一步的，所述三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器成T字型分布，且尺寸相同。

进一步的，每对所述平衡式微带输出馈线的两条金属条带的间距为中心频率的半个导波波长。

有益效果：本系统使得三个三十二分之一模基片集成波导多模谐振器的和模工作在差模，和模工作在共模，形成一分三路单端-平衡式微波滤波功率分配系统，并具备低损耗及结构简单特点。具体的：