[发明专利]一种具有相同输出相位的砖式功分器

说明书

本发明公开了一种具有相同输出相位的砖式功分器，包括同轴馈电结构，层叠设置的第一金属层、第一介质基板、第一半固化片层、第二金属层、第二介质基板、第三金属层、第二半固化片层、第四金属层、第三介质基板、第五金属层、第三半固化片层、第四介质基板和第六金属层；所述第二及第五金属层上设置对称的一对共面集成波导，其后依次连接一对中心金属段下方有地的接地共面集成波导、一对中心金属段上下表面均有地的屏蔽共面集成波导，最终过渡到一对带状线输出，位于第二金属层上的中心金属段与同轴馈电结构内芯相连。本发明将能量由同轴馈电结构分配至一对带状线，功率分配过程中的传输损耗小，分配后两路带状线之间的功率幅度及相位均相同。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，特别涉及一种具有相同输出相位的砖式功分器。

背景技术

微波功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。

常见的传输线功分器都设计成平面的瓦片样式，即整个功分器在同一平面上。该种功分器，无法对由砖式辐射单元组成的、极其紧密排列的阵列馈电。

若将功分器也设计成窄瘦的砖块样式，则可以改善以上不足，使得馈电成为可能，从而使得阵列间的间距相比传统使用瓦片式功分器馈电的阵列大为缩小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有相同输出相位的砖式功分器，使得对紧密排列的、砖块式排列的辐射器阵列馈电成为可能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种具有相同输出相位的砖式功分器，所述功分器包括同轴馈电结构，从上至下层叠设置的第一金属层、第一介质基板第二金属层、第二介质基板、第三金属层、第四金属层、第三介质基板、第五金属层、第四介质基板和第六金属层；

所述第二金属层、第五金属层上设置完全对称的、上下层叠的一对共面集成波导，该波导两侧与地之间留有缝隙；所述共面集成波导的末端连接完全对称的一对接地共面集成波导，该波导两侧与地之间留有缝隙，且下方设有所述第三金属层、第四金属层；所述接地共面集成波导的末端连接完全对称的一对屏蔽共面集成波导，该波导上方设有第一金属层，下方设有第三、四金属层和第六金属层，两侧留有缝隙，且沿伸展方向缝隙逐渐增大，两侧的地呈扇形展开直至消失；所述屏蔽共面集成波导的末端连接一对带状线输出；其中，两个共面集成波导分别占据第二介质基板、第三介质基板，两个接地共面集成波导分别占据第二介质基板、第三介质基板，一个屏蔽共面集成波导、一个带状线均同时占据第一介质基板和第二介质基板，另一个屏蔽共面集成波导、另一个带状线均同时占据第三介质基板和第四介质基板；所述一对共面集成波导中的两个波导之间通过一排第一金属化通孔相连，所述波导两侧的所有地通过一排第二金属化通孔连接；所述同轴馈电结构与位于第二金属层上的共面集成波导相连。

进一步地，所述介质基板之间通过半固化片层粘结，所述第一介质基板与第二金属层之间设置第一半固化片层，第三金属层与第四金属层之间设置第二半固化片层，第五金属层与第四介质基板之间设置第三半固化片层。

进一步地，所述共面集成波导包括由沿其所在金属层中心轴线的金属形成的第一中心金属段，该金属段的两侧留有缝隙，缝隙的宽度为w₁；

所述接地共面集成波导包括由沿其所在金属层中心轴线的金属形成的第二中心金属段，该金属段下方设有所述第三金属层、第四金属层，且金属段两侧留有缝隙，缝隙的宽度为w₂；

所述屏蔽共面集成波导包括由沿其所在金属层中心轴线的金属形成的第三中心金属段，该金属段上方设有所述第一金属层，下方设有所述第三、四金属层和第六金属层，同时两侧留有缝隙，该缝隙的初始宽度为w₃，且沿第三中心金属段的伸展方向缝隙逐渐增大，两侧地面呈扇形展开直至消失；