[发明专利]一种脊波导定向耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种定向耦合器， 特别是一种由脊波导组成和满足超宽带要求的接头的宽带定向耦合器。

背景技术

在两个相邻平行波导的公共壁上开孔可使信号从一个波导耦合到另一个波导。由此可以做成定向耦合器。国内外普遍采用的波导定向耦合器通常采取孔缝耦合，在公共波导壁上开一个和多个孔缝使两个相邻波导中的微波耦合。通过调整孔缝尺寸及其位置可获得相应功率分配比的定向耦合器。这种定向耦合器的一个主要缺点是其工作带宽窄，体积大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带的脊波导定向耦合器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:一种脊波导定向耦合器，包括底座、以及与底座连接的上盖板，以及设置在底座内部并与底座底部连接的金属隔板，所述金属隔板两侧分别为主波导和副波导，所述主波导和副波导内部均设置底部与底座底部连接的脊结构；所述底座侧壁还贯穿设置有同轴线接头，所述同轴线接头主要由同轴线外导体、以及贯穿于同轴线外导体的同轴线内导体构成，脊结构远离底座底部的一端与同轴线内导体连接；所述同轴线内导体位于脊结构上一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的端面；所

述金属隔板远离底座底部的一端还开有耦合孔。

所述脊结构远离底座底部的端面与盖板平行。

沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中的同轴线内导体直接放置在脊结构远离底座底部的端面上并与之接触。

所述脊结构在靠近底座侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离底座的顶端上，所述同轴线内导体设置于小槽内，所述同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的端面。

盖板还开有凹形槽，凹形槽位于同轴线内导体的正上方，且凹形槽的槽口开口方向为指向底座底部，其凹形槽的槽长大于同轴线内导体伸入底座中的长度。

所述上盖板上设置有贯穿上盖板、并延伸进耦合孔内部的调谐螺钉；所述上盖板上还设置有至少四个贯穿上盖板、并延伸进凹形槽内部的调谐螺钉；所述上盖板上还设置有至少一个贯穿上盖板、并位于脊结构正上方或位于脊结构并偏向金属隔板的调谐螺钉，所述调谐螺钉延伸进主波导或/和副波导内部。

主波导内的脊结构位于以主波导宽边的中心点偏向金属隔板的方向，其偏向距离大于主波导宽边的1/6；副波导内的脊结构位于以副波导宽边的中心点偏向金属隔板的方向；其偏向距离大于副波导的宽边的1/6。

所述脊结构远离底座底部的端面与盖板之间的间隙小于底座高度的1/8。

耦合孔的数量大于或等于两个。

所述耦合孔、主波导、副波导和脊结构的横截面形状均为矩形。

以此本发明包括括上盖板，底座，主波导，副波导，脊结构，金属隔板，以及由同轴线内导体和同轴线外导体组成的同轴线接头，其特征在于，所述主波导和副波导均设置在上盖板与底座之间；所述脊结构与底座的底部连接，所述脊结构的上顶面为与盖板平行的平面；所述金属隔板上有耦合孔，所述同轴线内导体沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中并与脊结构相接触，所述同轴线内导体位于脊结构上的一端的端面的中心点高于脊结构的上顶平面。

所述沿脊结构轴线方向伸入主波导和副波导中的同轴线内导体直接放置在脊结构的上顶平面上并与之接触。

所述脊结构在靠近底座两侧壁的四端的上顶平面上开一个小槽，所述同轴线内导体设置于槽内，所述同轴线内导体位于脊结构上的一端的端面的中心点高于脊结构的上顶平面。

所述上盖板上位于伸入主波导和副波导的四个同轴线内导体的正上方分别设置有一个凹形槽，所述凹形槽的形状为轴线与脊结构顶端平面平行的柱状体，其长度大于同轴线内导体伸入主波导和副波导中的长度。

本发明将同轴线内导体伸入底座中并与脊结构相接触，且所述同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离腔体底部的一面。这样同轴线接头（使输入输出接头）能在超宽度下更好的进行匹配；以往的滤波器采用将同轴线接头与脊结构中部的连接

方式，这种设置只能满足一般的滤波功能，不能达到超宽带滤波的效果。经过实验得出，本发明将同轴线内导体与脊结构连接一端的端面中心点高于脊结构远离底座底部的一面，这样的设置可实现同轴线接头（使输入输出接头）能在超宽度下更好的进行匹配；以此可实现超宽带滤波的效果。