[发明专利]一分多波导转微带毫米波功分器

说明书

本发明公开了一分多波导转微带毫米波功分器，解决现有技术功分电路整体尺寸较大，不利于实现器件和设备的小型化的问题。本发明包括金属下腔体、金属上腔体和平面微带电路，金属下腔体设下腔体微带电路屏蔽腔槽和下腔体矩形波导腔槽，金属上腔体设上腔体微带电路屏蔽腔槽和上腔体矩形波导腔槽，金属上腔体的底面和金属下腔体的顶面相闭合，使每一个上腔体微带电路屏蔽腔槽和相对应下腔体微带电路屏蔽腔槽构成一个微带电路屏蔽腔，上腔体矩形波导腔槽与下腔体矩形波导腔槽构成矩形波导腔，每一个微带电路屏蔽腔内均固定有一条平面微带电路。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，可有效减小功分电路整体尺寸，利于实现器件和设备的小型化。

技术领域

本发明涉及毫米波器件技术领域，尤其涉及一分多波导转微带毫米波功分器。

背景技术

毫米波功分器多应用在毫米波组件、功率合成放大器以及倍频器等电路中，用以功率分配或功率合成。在功率分配中，一个输入信号被等分或不等分分成两个或多个较小功率信号输出。

在毫米波频段，现有的毫米波功分器主要有波导型和平面型两种结构形式。图书《Microwave Engineering,Third Edition》(David M.Pozar，ISBN 0-471-44878-8)中介绍了波导T型结、波导魔T、微带T型结、微带威尔金森功分器、微带正交混合网络、微带环形混合网络等诸多现有的不同结构的波导型和平面型功分器。

在毫米波电路中，当入射信号导行系统为矩形波导时，需要采用波导转微带过渡结构使电磁波信号由矩形波导TE10模式转换为平面电路TEM模式以方便毫米波芯片处理，常用的波导转微带过渡结构有波导-脊波导-微带过渡、波导-鳍线-微带过渡和波导微带探针过渡等形式。这些过渡结构通常实现的是一路波导输入转换为一路平面微带电路输出。因此，毫米波功分器在毫米波组件、功率合成放大器以及倍频器等电路中使用时，要么先采用波导型功分器一路波导电路输入功分后多路波导电路输出，再通过波导转微带过渡结构将波导电路转为微带电路，构成波导功分-波导转微带功率分配网络；要么先通过波导转微带过渡结构将波导电路转为微带电路，再采用平面型功分器一路微带电路输入功分后多路微带电路输出，构成波导转微带-微带功分功率分配网络，这两种方案都是将波导转微带过渡结构和功率分配结构分为两个相对独立的功能单元，通常带来的问题是功分电路整体尺寸较大，不利于实现器件和设备的小型化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一分多波导转微带毫米波功分器，解决现有技术功分电路整体尺寸较大，不利于实现器件和设备的小型化的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一分多波导转微带毫米波功分器，包括金属下腔体、与所述金属下腔体相匹配并盖接于所述金属下腔体上的金属上腔体、以及作为毫米波功分器的信号输出导行系统的平面微带电路，所述金属下腔体的顶面纵向等距开设有两条以上下腔体微带电路屏蔽腔槽，所述金属下腔体的顶面横向开设有一条下腔体矩形波导腔槽，所述金属上腔体的底面纵向等距开设有数量与所述下腔体微带电路屏蔽腔槽的数量相同并分别与所有所述下腔体微带电路屏蔽腔槽形成一一对应的上腔体微带电路屏蔽腔槽，所述金属上腔体的底面横向开设有与所述下腔体矩形波导腔槽相对应的上腔体矩形波导腔槽，所述金属上腔体的底面和所述金属下腔体的顶面相闭合，同时，每一个所述上腔体微带电路屏蔽腔槽和相对应所述下腔体微带电路屏蔽腔槽构成一个微带电路屏蔽腔，所述上腔体矩形波导腔槽与所述下腔体矩形波导腔槽构成作为毫米波功分器的信号输入导行系统的矩形波导腔，每一个所述微带电路屏蔽腔内均固定有一条平面微带电路。

进一步地，所述平面微带电路包括与所述微带电路屏蔽腔相匹配的介质基片、以及设于所述介质基片上的金属导带。

进一步地，所述平面微带电路为双探针结构微带电路。

进一步地，相邻两个所述平面微带电路的双探针中心线之间的间距为输入信号频率波导波长的二分之一倍。