[实用新型]一种波导分支电桥的相位色散补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于色散补偿技术领域，特别涉及一种波导分支电桥的相位色散补偿装置。

背景技术

现代雷达对抗干扰性能要求越来越高，因而要求天线副瓣越来越低。尤其是机载脉冲多卜勒雷达，为了反地物杂波干扰，对天线副瓣的要求要小于-30分贝，-40分贝，甚至要低于-50分贝。要获得如此低的副瓣，大多采用裂缝阵列天线，同时天线功分网络的幅度相位分布应有很高的精度。因此，如何设计高精度幅、相分布的功分网络就成了技术关键。为了减少天线单元之间和功分网络内部各路之间的互耦，希望功分网络是隔离式的。因此，在以波导为传输线的系统中，一般都用定向耦合器作为基本的功分单元。最常用的波导定向耦合器是波导分支耦合器或波导裂缝电桥，这种电桥的两输出臂间有90度相位差。

尽管在中心频率上将馈电网络各路调到同相，它们的长度也相等，但因为色散效应而不能得到宽频带的相位特性。色散特性是指在波导中波的相速度随频率的变化而改变的特性，因此带宽越宽，工作频段越高，色散效应就会被放大，如在X波段，10％相对带宽的馈电网络，输出的低频点与高频点间相位可相差30度左右，这对幅相精度高的功分网络是不允许的，因此亟需提出一种波导分支电桥的相位色散补偿装置。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种波导分支电桥的相位色散补偿装置，本实用新型可以很好的补偿分支电桥本身的相位色散，具备结构简单紧凑、损耗小、端口匹配好的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

一种波导分支电桥的相位色散补偿装置包括设置在波导分支电桥直通口的输出臂上的波导高低阻抗变换段。

优选的，所述波导高低阻抗变换段包括多个高阻抗变换段以及多个低阻抗变换段，所述直通口的输出臂与低阻抗变换段相连，两个所述低阻抗变换段之间设置有一个高阻抗变换段，所述波导高低阻抗变换段离直通口的输出臂最远的一端设置为高阻抗变换段。

优选的，所述高阻抗变换段设置为四个，分别为第一高阻抗变换段、第二高阻抗变换段、第三高阻抗变换段、第四高阻抗变换段；所述低阻抗变换段设置为四个，分别为第一低阻抗变换段、第二低阻抗变换段、第三低阻抗变换段、第四低阻抗变换段；所述直通口的输出臂依次与第一高阻抗变换段、第二高阻抗变换段、第三高阻抗变换段、第四高阻抗变换段、第一低阻抗变换段、第二低阻抗变换段、第三低阻抗变换段、第四低阻抗变换段相连，所述第四高阻抗变换段的宽边尺寸等于波导分支电桥直通口的宽边尺寸。

优选的，所述直通口的输出臂的两个长边向波导宽边方向垂直延伸相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第一低阻抗变换段；所述第一低阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向收缩相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第一高阻抗变换段；所述第一高阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向延伸相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第二低阻抗变换段；所述第二低阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向收缩相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第二高阻抗变换段；所述第二高阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向延伸相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第三低阻抗变换段；所述第三低阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向收缩相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第三高阻抗变换段，所述第三高阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向延伸相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第四低阻抗变换段，所述第四低阻抗变换段的两个长边向波导宽边方向收缩相同的长度后，再向直通口的输出臂的输出信号方向延伸相同的长度后形成第四高阻抗变换段；

所述第一高阻抗变换段、第二高阻抗变换段、第三高阻抗变换段、第四高阻抗变换段的结构均相同；第一低阻抗变换段、第二低阻抗变换段、第三低阻抗变换段、第四低阻抗变换段的结构均相同。

进一步的，相邻的所述高阻抗变换段与低阻抗变换段的长度之和为四分之一波导波长。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型包括设置在波导分支电桥直通口的输出臂上的波导高低阻抗变换段，所述波导高低阻抗变换段采用四个高阻抗变换段以及四个低阻抗变换段来实现色散补偿，同时完成阻抗匹配，相邻的所述高阻抗变换段与低阻抗变换段的长度之和为四分之一波导波长，经过往返相位叠加，使得反射波与入射波相位相反，幅度抵消，有效地改善了阻抗匹配和端口的驻波，很好的补偿了分支电桥本身的相位色散。