[发明专利]一种基于基片集成波导的混合结构小型化多层功率分配器

说明书

技术领域

本发明属于射频与微波功率合成领域。

背景技术

随着微波技术的发展，需要将功率进行多路分配处理的情况日益增多，为了达到比将功 率直接输入单个器件更好的效果，需要对输入功率进行功率分配，得到多路等幅等相的功率 流，对每路功率所对应器件进行输出。在微波功率管输出方面，可以将能量分配后对各单管 进行输出，再次合成。也可以作为对天线的馈电网络，可以进行对功率的分配，再将各路功 率供给天线。

现有的一般为威尔金森形式，其缺点为体积大、占用空间大，而且功率容量相对较小， 一定程度上制约了雷达以及通信系统的小型化。

发明内容

针对现有技术存在的尺寸占用过大的问题，本发明采用占用水平方向尺寸较少的功分器 去实现Ka波段8路功率的分配，在指标可以接受的范围内，缩小了整体尺寸。

本发明提供了基于基片集成波导的混合结构小型化多层功率分配器，其特征在于包括底 层输入电路板(1)，中间层耦合孔板(2)，顶层输出电路板(3)，其中在底层输入电路板中， 包括相互连接的T形结功分结构(1-1)，拐角结构(1-2)，Y形功分结构(1-3)。采用此功 分结构，通过多层电路板减小了功分器的体积，克服了传统的功分器多方向传输的问题。

进一步的，中间层耦合孔板(2)上设有矩形耦合窗(2-1)。

附图说明

图1为功分结构的底层输入电路板(1)；

图2为功分结构的中间层耦合孔板(2)；

图3为功分结构的顶层输出电路板(3)；

图4为底层输入电路板中的T形结功分结构(1-1)；

图5为底层输入电路板中的拐角结构(1-2)；

图6为底层输入电路板中的Y形功分结构(1-3)；

图7为8路功分结构功率分配特性计算结果；

图8为8路功分结构回波损耗计算结果。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种基于基片集成波导的混合结构小型化多层功率分配器，其特征在于包 括底层输入电路板1，中间层耦合孔板2，顶层输出电路板3，其中在底层输入电路板中，包 括相互连接的T形结功分结构1-1，拐角结构1-2，Y形功分结构1-3。

以Ka波段8路功分器为例，如图1，图2，图3所示。在图1中的底层输入电路板上， 首先由一个T形功分结构1-1将能量等分为两路,再由各自对应的下一级T形功分结构1-1与 拐角结构1-2将能量等分为四路,再经过4个Y形功分结构1-3分成8路。将中间层耦合孔盖 板2放置于底层输入电路板1的上方，再将顶层输出电路板3放置于中间层耦合孔板的上方。

进一步的，底层输入电路板1上的8路信号通过中间层耦合孔板2上的八个矩形耦合窗 2-1将能量耦合到顶层输出电路板3，从而实现了8路功分器结构。

经过计算机优化计算底层输入电路板中的T形结功分结构1-1、拐角结构1-2、Y形功分 结构1-3以及中间层耦合孔板中耦合孔的尺寸，得出功率分配的计算结果如图7、图8所示， 满足了8路功率分配的要求。