[发明专利]基于圆形SIW谐振腔的四路同相不等功分器

说明书

本发明公开了一种基于圆形SIW谐振腔的四路同相不等功分器，包括矩形的介质板和金属地板；介质板的上表面设有50欧姆输入端口馈线，四个50欧姆输出端口馈线，四段四分之波长传输线一端与50欧姆输出端口馈线相连，另一端与挖掉矩形槽的圆形微带贴片相连；在圆形微带贴片的边缘有一排金属柱将地板和贴片连接起来。本发明具有能够实现任意功率比且保持相位相等的优点，可以进一步扩展到雷达和卫星等无线通信领域。

技术领域

本发明涉及微波无源器件技术领域，特别是一种能够实现任意功率比同时保持相位相等的基于圆形SIW谐振腔的四路同相不等功分器。

背景技术

多路功分器是一种重要的微波无源器件，在无线通信和雷达系统中起着至关重要的作用，例如，在阵列天线的设计中，通常采用幅度加权的方法来降低天线的旁瓣电平，这表明对一个灵活的不等多路功分馈电网络的需求很高。

文献1(H.Chen,T.Zhang,W.Che and W.Feng,Compact unequal Wilkinsonpower divider with large power dividing ratio,2014 9th European MicrowaveIntegrated Circuit Conference,Rome,Italy,2014,pp.608-611.)中提出了通过改变四分之一波长阻抗变换器的特性阻抗来实现功率分配，但是微带馈线不仅传输损耗大，而且随着频率的增加，微带馈线也会产生不必要的辐射，因此不适合毫米波。

文献2(G.Huang,S.Zhou,T.Chio and T.Yeo,Design of a symmetricrectangular waveguide T-junction with in-phase and unequal power splitcharacteristics,2013 IEEE Antennas and Propagation Society InternationalSymposium(APSURSI),Orlando,FL,USA,2013,pp.2119-2120.)在T型矩形波导中间加入一块隔板，通过控制隔板偏移量来实现不等功率分配，但是波导体积庞大，难以与其它毫米波平面电路集成，更难实现小型化。

文献3(S.-J.Park,D.-H.Shin and S.-O.Park,Low Side-Lobe Substrate-Integrated-Waveguide Antenna Array Using Broadband Unequal Feeding Networkfor Millimeter-Wave Handset Device,in IEEE Transactions on Antennas andPropagation,vol.64,no.3,pp.923-932,March 2016.)提出了一种基于SIW结构的Y型不等功分器，用一个金属柱代替了隔膜，通过偏移金属柱的位置来实现不等功分，然而这种方法但是此结构没有具体的理论支撑，而是通过仿真软件调出结果，且需额外加入金属柱等结构来进行相位补偿。

总之，现有技术存在的问题是：在高频不等功分器的设计中，在不引入额外结构的前提下，无法兼顾相位平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于圆形SIW谐振腔的四路同相不等功分器，该不等功分器在保持相位平衡的情况下，能够实现任意功率比。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于圆形SIW谐振腔的四路同相不等功分器，包括矩形的介质基板以及设置在介质基板下表面的金属地板；