[发明专利]一种差分波导功分器

权利要求书

1.一种差分波导功分器，其特征在于，包括至少两层波导结构，两层所述波导结构层叠设置，两层所述波导结构包括第一层波导结构(1)和位于所述第一层波导结构(1)上方的第二层波导结构(2)；

所述第一层波导结构(1)包括第一波导壁(12)和第一脊波导脊(13)，所述第一波导壁(12)上开设有波导入口(11)，所述第一波导壁(12)包括与所述波导入口(11)相对设置的脊波导短路壁(125)，所述脊波导短路壁(125)和所述第一脊波导脊(13)相对间隔设置，位于所述脊波导短路壁(125)和第一脊波导脊(13)之间的第一波导壁(12)上形成有波导过渡槽(14)；

所述第二层波导结构(2)包括第二波导壁(21)和第二脊波导脊(22)，所述第二脊波导脊(22)上形成有功分耦合缝(23)；

初始信号自所述波导入口(11)进入所述第一层波导结构(1)后，依次经过所述波导过渡槽(14)和功分耦合缝(23)进入所述第二层波导结构(2)中，所述波导过渡槽(14)和功分耦合缝(23)用以将所述初始信号耦合为耦合信号，所述耦合信号的电场相对所述初始信号的电场形成180°相位差。

2.根据权利要求1所述的差分波导功分器，其特征在于，

所述第一波导壁(12)包括底壁(121)、顶壁(122)、左侧壁(123)和右侧壁(124)，所述底壁(121)、左侧壁(123)、顶壁(122)和右侧壁(124)依次首尾相连围成两端具有开口的筒体，所述筒体的一端开口形成所述波导入口(11)，所述筒体的另一端开口被所述脊波导短路壁(125)封闭，所述脊波导短路壁(125)靠近筒体中部；

所述第一脊波导脊(13)为自所述顶壁(122)表面朝筒体内腔延伸的条状凸起，所述条状凸起沿其长度方向的中心轴线与所述脊波导短路壁(125)的表面相垂直，所述第一脊波导脊(13)与所述底壁(121)之间具有间隙；

所述波导过渡槽(14)设置在所述顶壁(122)上。

3.根据权利要求2所述的差分波导功分器，其特征在于，

所述第二波导壁(21)包括左壁(211)、右壁(212)，以及与所述第一波导壁(12)的顶壁(122)相对设置的上壁(213)，所述左壁(211)和右壁(212)相对间隔设置；

所述第二脊波导脊(22)为自所述顶壁(122)背离所述第一脊波导脊(13)的表面朝所述上壁(213)延伸的条状凸起，所述第二脊波导脊(22)沿其长度方向的中心轴线与所述第一脊波导脊(13)沿其长度方向的中心轴线平行；

所述第二脊波导脊(22)上形成有凹槽，所述凹槽形成所述功分耦合缝，所述第二脊波导脊(22)与所述上壁(213)之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的差分波导功分器，其特征在于，

初始信号在第一层波导结构(1)内的电场方向垂直于第一波导壁(12)的顶壁(122)；

当初始信号传输至波导过渡槽(14)内时，波导过渡槽(14)内的初始信号的电场方向与所述脊波导短路壁(125)的表面垂直；

耦合信号在第二层波导结构(2)内的电场方向垂直于第二波导壁(21)的上壁(213)。

5.根据权利要求1所述的差分波导功分器，其特征在于，

所述脊波导短路壁(125)与所述波导过渡槽(14)的间距为初始信号波长的1/4～1/2；

所述第一层波导结构(1)和第二层波导结构(2)通过所述波导过渡槽(14)和所述功分耦合缝连通。

6.根据权利要求1所述的差分波导功分器，其特征在于，

所述波导过渡槽(14)的形状包括一字形、U形和H形。

7.根据权利要求6所述的差分波导功分器，其特征在于，

所述波导过渡槽(14)为一字形槽，所述一字形槽的中心轴线与所述脊波导短路壁(125)的表面平行，或，所述一字形槽的中心轴线与所述脊波导短路壁(125)的表面形成夹角，所述夹角小于45°。