[发明专利]基于并联短截线的T型功分器及其任意功分比实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及阵列天线馈电网络技术领域，具体涉及一种基于并联短截线的T型功分器及其任意功分比实现方法。

背景技术

目前，微带T型功分器，是阵列天线馈电网络中最常见的微带功分器，容易实现各种形式的复杂馈电网络，但是大功分比条件下需要用到高阻抗微带线，但是，高阻抗微带线的线宽非常窄，难以加工，制作成本高。在《缺陷地结构在不等分威尔金森功分器中的应用》文献中，采用缺陷地结构也实现了高阻抗线，取得了一定的成果，但是也存在一些明显问题，缺陷地结构相对复杂，加工困难，调试难度大，而且，不便于小型化，批量生产一致性难以控制等；在《一种任意功分比的微带T型不等功分器》文献中使用的短路短截线实现，会产生较大的辐射损耗，而且，对于微带线这种印制电路板来说，在印制电路板上使用需要配置过孔的短路短截线，也比较麻烦，加工复杂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的采用缺陷地结构也实现了高阻抗线，缺陷地结构相对复杂，加工困难，调试难度大，而且，不便于小型化，批量生产一致性难以控制的问题。本发明的基于并联短截线的任意功分比的微带T型功分器，传输线仅使用一种特性阻抗为50Ω的阻抗微带线即可完成，而且，只需要调节两根开路短截线的长度就可以实现不同的功分比，操作简单，可靠性高，加工方便，具有良好的应用前景。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于并联短截线的T型功分器，其特征在于：包括采用等特性阻抗的微带线构成两条支路，两条支路的一端通过并联线相连接，两条支路的另一端分别为T型功分器的两个端口P2和P3，所述并联线中部引出有T型功分器的另一个端口P1，所述并联线中部向两侧的四分之一波长处均设置一根开路短截线，所述波长为T型功分器工作频率下对应的工作波长，两根开路短截线与并联线实现功率分配，调节各根短截线的长度实现T型功分器的任意功分比输出，

前述的基于并联短截线的T型功分器，其特征在于：所述等特性阻抗的微带线的阻抗为50Ω。

基于前述的基于并联短截线的T型功分器的任意功分比实现方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，根据传输线理论，得到并联线上的第一开路短截线AC1的输入阻抗Z_inac1，如公式(1)所示，

Z_inac1＝-jZ₀cotβl₁(1)

第一开路短截线AC1的输入导纳Y_inac1，如公式(2)所示，

Y_inac1＝jY₀tanβl₁(2)

其中，Z₀为传输线的特性阻抗，该T型功分器均使用特性阻抗为Z₀的微带传输线；β为相位常数，β＝2π/λ，λ为T型功分器的工作波长；l₁为第一开路短截线AC1的物理长度；Y₀为传输线的特性导纳，Y₀＝1/Z₀；

步骤(B)，设开路短截线AC1的电角度θ₁＝βl₁，并联线上的第二开路短截线BC2的电角度其中，l₂的第二开路短截线BC2的物理长度，则第二开路短截线BC2的输入阻抗Z_inbc2，如公式(3)所示，