[发明专利]一种正交定向耦合交叉结构和馈电网络

权利要求书

1.一种正交定向耦合交叉结构，其特征在于，包括一个3dB基片集成波导定向耦合器(21)和一个3dB带状线定向耦合器(31)，所述3dB基片集成波导定向耦合器包括两个并排放置的具有侧壁窗(22)和耦合窗(23)的基片集成波导(24)，通过耦合窗连接，组成x形状，所述3dB基片集成波导定向耦合器传输TE₁₀模式，在X轴方向实现3dB的耦合输出，所述基片集成波导的每个端部均与一直角转弯(25)和一基片集成波导-共面波导转换结构(26)相连，将输出信号由X轴方向转向Y轴方向；所述3dB带状线定向耦合器包括：两个交叉的带状线(32)、交叉处的带状线耦合环(33)，所述3dB带状线定向耦合器传输TEM模式，在Y轴方向实现3dB的耦合输出，所述带状线端部与带状线-共面波导转换结构(34)相连以输出信号，所述3dB带状线定向耦合器集成在所述3dB基片集成波导定向耦合器内部，两者正交分布。

2.根据权利要求1所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述交叉结构从上到下依次包括上层金属馈电层(41)、上层介质基片(42)、金属导带层(43)、粘合层(44)、下层介质基片(45)和底部金属地层(46)；所述交叉结构通过所述上层金属馈电层的接地共面波导结构(412)馈电。

3.根据权利要求2所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述3dB基片集成波导定向耦合器由所述基片集成波导上的多个金属通孔(411)构成，所述金属通孔自所述上层金属馈电层贯穿至所述底部金属地层，构成定向耦合器的侧壁，TE₁₀模式由所述接地共面波导结构经过所述基片集成波导-共面波导转换结构，进入所述3dB基片集成波导定向耦合器进行传输。

4.根据权利要求1所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述基片集成波导-共面波导转换结构有4个，其中一个作为馈电端，与所述馈电端Y轴方向并行的基片集成波导-共面波导转换结构作为隔离端，其他两个基片集成波导-共面波导转换结构一个为直通端，另一个为耦合端。

5.根据权利要求2所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述3dB带状线定向耦合器按照以下方式形成：所述3dB基片集成波导定向耦合器侧壁设有侧壁窗，通过所述侧壁窗在两层介质基片之间插入分支线耦合器，与所述3dB基片集成波导定向耦合器的上下两层铜片形成带状线定向耦合器；TEM模式由所述接地共面波导结构经过带状线转接结构，进入所述3dB带状线定向耦合器进行传输。

6.根据权利要求2所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述带状线-共面波导转换结构有4个，其中一个作为馈电端，与所述馈电端X轴方向并排放置的Y轴朝向的所述带状线-共面波导转换结构作为隔离端，其他两个所述带状线-共面波导转换结构一个为直通端，另一个为耦合端。

7.根据权利要求2所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，所述金属导带层的上表面设有4个盲孔(413)，所述盲孔向上贯穿所述上层介质基片至所述上层金属馈电层，连接到接地共面波导结构(412)的中间导带，实现带状线的馈电。

8.根据权利要求1～7任一项所述的正交定向耦合交叉结构，其特征在于，该交叉结构通过多层PCB工艺制作而成。

9.一种馈电网络，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的正交定向耦合交叉结构。