[发明专利]基于脊间隙波导的Ka波段GYSEL功分器

权利要求书

1.一种基于脊间隙波导的Ka波段GYSEL功分器，其特征在于，包括具有金属脊、以及周期性排布的销钉的金属盖板，配合销钉一侧挖槽的金属地板，以及置于金属地板上的介质基板，介质基板上设置金属微带线和金属探针；

所述金属盖板上设有椭圆环型金属脊，该椭圆环型金属脊包括顺时针方向顺次连接的第一金属脊（1）、第二金属脊（2）、第三金属脊（3）、第四金属脊（4）、第五金属脊（5）、第六金属脊（6）、第七金属脊（7）、第八金属脊（8）、第九金属脊（9），其中第五金属脊（5）的长度为中心频率处波长的二分之一，其余金属脊的长度相同，均为中心频率处波长的四分之一；第三金属脊（3）与第七金属脊（7）平行且平行于功分器结构的对称轴，第五金属脊（5）呈90度弧形弯曲，其余金属脊呈 45度弧形弯曲，且第一金属脊（1）、第九金属脊（9）的连接点与第五金属脊（5）中点的连线位于功分器结构的对称轴上；第十金属脊（10）的一端与第一金属脊（1）、第九金属脊（9）相连处连接，且方向与功分器结构对称轴的轴线重合；第十一金属脊（11）的一端与第三金属脊（3）、第四金属脊（4）相连处连接，且方向与第三金属脊（3）垂直；第十四金属脊（14）的一端与第七金属脊（7）、第六金属脊（6）相连处连接，方向与第七金属脊（7）垂直；第十二金属脊（12）的一端与第五金属脊（5）、第四金属脊（4）相连处连接，第十三金属脊（13）的一端与第六金属脊（6）、第五金属脊（5）相连处连接；第十金属脊（10）、第十一金属脊（11）、第十四金属脊（14）的另一端分别连接一个高度呈3阶阶梯状依次降低的过渡金属脊（T）；所述第十金属脊（10）至第十四金属脊（14）的两边均分布有销钉-凹槽型周期单元，所述椭圆环型金属脊中间沿对称轴分布有m个销钉-凹槽型周期单元；所述过渡金属脊（T）的第3阶阶梯下方的金属地板上沿过渡金属脊（T）的轴向方向设有一个第一矩形槽（C1），沿过渡金属脊（T）的轴向方向的金属地板上还设置与第一矩形槽（C1）同轴且相连的第二矩形槽（C2），所述第一矩形槽（C1）和第二矩形槽（C2）周围均分布有销钉-凹槽型周期单元；所述介质基板分别位于第一输入端口（P1）、第二输出端口（P2）、第三输出端口（P3）处，且介质基板的一侧与端口对齐，另一侧延伸到第二矩形槽（C2）的上方，介质基板两边均分布有销钉-凹槽型周期单元，第二矩形槽（C2）上方的介质基板上设置喇叭状金属探针，其与金属地板上方的介质基板表面的金属微带线相连；介质基板上方的金属盖板上设有n个销钉，均平行置于金属微带线两侧；所述 m=2，n=4。

2.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的Ka波段GYSEL功分器，其特征在于，所述第十二金属脊（12）与第十三金属脊（13）关于功分器结构的对称轴对称。

3.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的Ka波段GYSEL功分器，其特征在于，位于所述椭圆环型金属脊中间的销钉-凹槽型周期单元的尺寸小于位于椭圆环型金属脊外部的销钉-凹槽型周期单元的尺寸。

4.根据权利要求1或3所述的基于脊间隙波导的Ka波段GYSEL功分器，其特征在于，所述金属盖板与金属地板之间的距离为1.6mm；所述金属盖板与金属地板之间所有销钉-凹槽型周期单元的金属地板上凹槽深度均为0.5mm，位于椭圆环型金属脊外部以及位于椭圆环型金属脊中间的销钉-凹槽型周期单元的销钉高度均为1.9mm，周期单元之间间距为1.1mm；所有销钉-凹槽型周期单元的销钉均置于凹槽正中间；

位于椭圆环型金属脊外部的销钉-凹槽型周期单元的凹槽边长尺寸为1.1mm*1.1mm，销钉边长尺寸为0.8mm*0.8mm，周期单元与金属脊之间间距为2.15mm；

位于椭圆环型金属脊中间的销钉-凹槽型周期单元的凹槽边长尺寸为0.8mm*0.8mm，销钉边长尺寸为0.5mm*0.5mm；

设置于介质基板上方的金属盖板上的销钉边长尺寸为1.3mm*1.3mm，高度为1.196mm，介质基板两边的销钉-凹槽型周期单元之间间距为1.9mm。