[实用新型]一种新型二路功分器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功分器。具体地说，是涉及一种加载有多根加载体的新型二路功分器，即一种新型二路功分器。

背景技术

功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用原件。波导功分器由于其功率容量高、插入损耗低等特点， 应用十分广泛。二路波导功分器既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。已有的二路波导功分器主要包括E-面T型分支， H-面T型分支，波导魔T，H-面波导裂缝电桥等。其中左两种器件由于两个输出端之间隔离度低，任意一个输出端口的失配都会严重影响功率分配的幅度和相位精度。 波导魔T的输出端口之间有很好的隔离，但其四个波导的轴线方向分别指向三个互相垂直的方向，构成复杂的三维立体结构，加工难，成本高，而且器件在长宽高三个方向都比较大，不利于器件的小型化。H-面波导裂缝电桥的输入输出波导的轴线位于同一平面内，但存在带宽太窄的缺点。已经报道的H-面波导裂缝电桥的相对工作带宽小于25%。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服由于波导跨接、交叉需要立体的复杂结构而造成交叉处体积增大、加工精度降低及相位不一致等一系列问题，提供了一种在一个平面上即可实现波导跨接、交叉传输且相位一致的一种新型二路功分器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种新型二路功分器，其特征在于：包括耦合腔，与耦合腔连通的输入端、输出端A、输出端B、隔离端；输入端和隔离端位于耦合腔的前端面，输出端B和输出端A位于耦合腔的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面，隔离端位于输入端的右侧，输出端位于输出端A右侧；耦合腔中设置有加载体，加载体为轴线在垂直方向的柱状体；加载体沿与输入端的前后向轴线方向垂直的方向排布成至少1行、且加载体沿输入端的前后向的轴线排列；所述加载体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。

上述前后向轴线为由前端面指向后端面的轴线。在具体设置时，本实用新型中的耦合腔由3部分构成，分别为左耦合腔和右耦合腔以及连通左耦合腔和右耦合腔的耦合孔，左耦合腔和右耦合腔的前后向轴线互相平行，耦合孔位于左耦合腔和右耦合腔之间。这样在输出相位一致时，可在一个平面上实现波导跨接、交叉传输。其中左耦合腔一端连接输入端、另一端连接输出端A，右耦合腔一端连接输出端B、另一端连接隔离端；输入端位于隔离端左方，输出端A位于输出端B左方。耦合腔和与其连通的输入端、输出端A、输出端B、隔离端在同一个平面内构成一个X形状，以实现节约空间的目的。

为了调节耦合效果，沿输入端前后向轴线方向排列的相邻的加载体之间存在高度差和/或宽度差。

所述耦合腔的左侧面或/和右侧面均设置至少1个有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或者耦合腔外。

为了便于加工和测试，输入端、输出端A、输出端B、隔离端中至少有一个端口在远离耦合腔的一端设置有匹配波导。

进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，输入端的上表面、输出端A的上表面、输出端B的上表面、隔离端的上表面、耦合腔的上表面、匹配波导的上表面均位于同一个平面内。

沿输入端的前后向轴线方向排列的相邻的加载体之前存在零间隙，并且加载体为金属柱或者为介质柱。加载体在俯视方向的横截面为圆形或矩形。

输入端、输出端A、输出端B、隔离端的横截面形状均为矩形。

为了展宽器件的工作带宽、调节相位以及增强其耦合效果使得功分器达到3dB功分器的效果，耦合腔中设置有加载体，且加载体为轴线在垂直方向的柱状体，加载体沿与输入端的前后向轴线垂直的方向排布成至少1行，且加载体沿输入端的前后向轴线方向存在高度差或/和宽度差。所述加载体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。

耦合腔的宽度沿输入端的轴线方向有至少1次变化。即所述耦合腔的左内侧面或/和右内侧面均设置有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或耦合腔外。金属凸起为任意变化的，可为矩形柱、圆形柱、或其他异形体。

本实用新型的最大特点是在耦合腔中设置了7根加载体，通过加载体调节耦合腔中信号的不同模式之间的相速与耦合，使器件的输出功率和相位都一致，并且使工作带宽得到提高。