[发明专利]一种固态电路-波导功率合成装置

权利要求书

1.一种固态电路-波导功率合成装置，整体为横向对称结构，其特征在于，包括介质基片、矩形波导(1)、减高波导(2)、背腔(3)和两个传输线屏蔽腔(4)，所述矩形波导(1)、减高波导(2)、背腔(3)和传输线屏蔽腔(4)为互通波导结构，减高波导(2)在矩形波导(1)的一端，背腔(3)位于减高波导(2)下方，所述介质基片包括介质基板(8)以及介质基板(8)上表面的金属层，所述金属层由两个并列设置的结构相同的单元组成，每个单元由50欧姆传输线(5)、阻抗匹配网络(6)和探针(7)组成，所述探针(7)为顶端开槽的等腰三角形。

2.根据权利要求1所述固态电路-波导功率合成装置，其特征在于，所述减高波导(2)与矩形波导(1)的高度比为0.56，减高波导(2)与矩形波导(1)的顶面位于同一水平面。

3.根据权利要求1或2所述固态电路-波导功率合成装置，其特征在于，所述背腔(3)上表面与减高波导(2)下表面共面，所述背腔(3)与减高波导(2)的长、宽、高之比即X向、Y向、Z向长度比分别为0.757、0.632、1.048。

4.根据权利要求1所述固态电路-波导功率合成装置，其特征在于，所述矩形波导(1)为标准型矩形波导，以垂直于所述固态电路-波导功率合成装置对称轴Y轴的方向做截面，截面长度即X向尺寸为a mm，截面宽度即Z向尺寸为b mm；所述减高波导(2)的截面长度即X向尺寸为a mm，截面宽度即Z向尺寸为0.57b mm；所述背腔(3)与矩形波导(1)的Y向距离为0.057λg，与减高波导(2)两侧X向距离均为0.071λg，背腔(3)的截面长度即Y向尺寸为0.44λg，截面宽度即Z向尺寸为0.13λg，背腔(3)的X向尺寸为0.13λg；所述传输线屏蔽腔(4)的下表面与减高波导(2)的下表面共面，距减高波导(2)两侧X向距离均为0.15λg，传输线屏蔽腔(4)的截面长度即X向尺寸为0.28λg，截面宽度即Z向尺寸为0.035λg，两个传输线屏蔽腔(4)的X向间距0.018λg，其中，为矩形波导(1)主模的波导波长，λ₀为真空工作波长，λ为矩形波导(1)工作波长，λ_c为矩形波导(1)的主模截止波长，矩形波导(1)、减高波导(2)、背腔(3)及屏蔽腔(4)尺寸公差±0.8％。

5.根据权利要求4所述固态电路-波导功率合成装置，其特征在于，所述介质基板(8)位于传输线屏蔽腔(4)及减高波导(2)底部，介质基板(8)下表面与背腔(3)上表面共面，距传输线屏蔽腔(4)两侧的X向距离均为0.3505λg1，介质基板(8)的X向尺寸为0.95λg1，Y向尺寸为0.68λg1，Z向尺寸为0.05λg1，传输线屏蔽腔(4)由两部分相同波导结构组成，两部分的X向间距为0.05λg，Y向尺寸为0.15λg，其中，为介质基板(8)的波导波长，λ₀为真空工作波长，ε_r为介质基板(8)中介质相对介电常数，介质基板(8)尺寸公差±0.8％。

6.根据权利要求5所述固态电路-波导功率合成装置，其特征在于，所述探针(7)底边距介质基板(8)的边缘的Y向尺寸为0.16λg1，底角顶点距介质基板(8)近侧的X向尺寸均为0.07λg1，底边长即X向尺寸为0.31λg1，开槽后两腰长0.306λg1，开槽的X向尺寸为0.061λg1，Y向尺寸为0.1296λg1；所述阻抗匹配网络(6)包括高阻传输线与探针槽线，高阻传输线一端与探针槽底相连，高阻传输线的X向尺寸为0.025λg1，Y向尺寸为0.17λg1；50欧姆传输线(5)与高阻传输线另一端相连，50欧姆传输线(5)的X向尺寸为0.04λg1；两条50欧姆传输线(5)的X向间距为0.5λg1，整体结构关于中心YZ平面对称。