[发明专利]基于HMSIW的K波段新型功率分配器及其设计方法

权利要求书

1.一种基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，包括介质基片、基片集成波导、信号输入端和信号输出端，所述基片集成波导包括基片集成波导—微带矩形结构、基片集成波导结构、基片集成波导—微带过渡结构，所述介质基片一端依次为基片集成波导—微带梯形过渡结构、基片集成波导结构、基片集成波导—微带过渡结构，所述基片集成波导结构的中心线处开有角型缝隙，将基片集成波导分成两个HMSIW结构，其信号输入端和信号输出端均实现微带过渡用于与有源器件端口连接；在基片集成波导结构的两侧各嵌入一排上下贯穿的金属通孔，所述两排金属通孔与所述基片集成波导的上下两侧表面构成传输腔体，所述传输腔体与所述信号输入端连通；

在所述传输腔体内设置至少一个功分比调节通孔，以将在所述传输腔体内传输的电磁波信号按照预设比例功分为多路信号。

2.如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述基片集成波导结构的角型缝隙上跨接50Ω电阻，用于增加端口隔离度。

3.如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述功分比调节通孔与最近距离的金属通孔之间的间距为预设距离。

4.如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述信号输入端设置在所述介质基片的中心位置。

5.如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述介质基片的上下两侧表面分别完全覆铜。

6.如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述两排金属通孔的半径一致，且相邻金属通孔之间的间距一致。

7.如权利要求6要求所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，所述金属通孔的半径为0.13-0.17毫米。

8.如权利要求7所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器，其特征在于，相邻的所述金属通孔之间的间距为0.4-0.8毫米。

9.一种如权利要求1所述的基于HMSIW的K波段新型功率分配器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定介质基片材质和厚度，所述介质基片的上下两侧表面分别完全覆铜；

步骤2，确定HMSIW结构的基本参量，包括HMSIW宽度、孔径和孔间距；

步骤3，确定角型缝隙的开口角度θ_slot大小，θ_slot在5.25°到5.35°之间；

步骤4，确定微带过渡结构，包括基片集成波导—微带梯形过渡结构的长度l_tran、宽度w_tran以及半模基片集成波导—微带过渡结构的切角半径r。

10.如权利要求9所述基于HMSIW的K波段新型功率分配器的设计方法，其特征在于，所述步骤1的厚度和步骤2的宽度、孔径和孔间距根据K波段矩形波导与圆孔SIW的尺寸等效经验公式确定；所述θ_slot＝5.3°；步骤4的长度l_tran、宽度w_tran以及切角半径r通过对功率分配器模型的仿真确定。