一種毫米波高隔離度3dB功率分配器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種毫米波高隔離度3dB功率分配器，包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設(shè)有大小、形狀均相同的匹配結(jié)構(gòu)，兩個匹配結(jié)構(gòu)的相交處設(shè)有正反面鍍有薄膜電阻的陶瓷基片，所述陶瓷基片部分與輸入波導固定連接。本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器采用E-T結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的魔T結(jié)構(gòu)少了一個端口，減小了功率分配器的體積；通過匹配結(jié)構(gòu)的設(shè)置改善了輸出波導與輸入波導的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度；同時所述毫米波高隔離度3dB功率分配器具有幅度平衡度好、隔離度高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點，便于在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種毫米波高隔離度3dB功率分配器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功率分配器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種毫米波高隔離度3dB功率分配器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率分配器是將輸入功率分成相等或不相等的幾路輸出功率的一種多端口微波器件。微波功率分配器的性能如插損、隔離度、相位平衡度和幅度平衡度等指標將對整個系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重要影響。目前常見的功率分配器主要采用微帶線或波導分布參數(shù)功率分配器，其中腔體波導功率分配器插損小，幅度平衡度好，但其缺點是隔離度較差，制作工藝比較復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種隔離度高、制作工藝簡單的毫米波高隔離度3dB功率分配器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種暈米波聞隔尚度3dB功率分配器,包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設(shè)有大小、形狀均相同的匹配結(jié)構(gòu)，兩個匹配結(jié)構(gòu)的相交處設(shè)有正反面鍍有薄膜電阻的陶瓷基片，所述陶瓷基片部分安裝于輸入波導內(nèi)部與輸入波導固定連接。
[0006]進一步地，所述匹配結(jié)構(gòu)為斜面結(jié)構(gòu)，所述斜面結(jié)構(gòu)是通過在第一輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第一輸出波導的劈尖、在第二輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第二輸出波導的尖劈而得。
[0007]進一步地，所述匹配結(jié)構(gòu)采用一次性銑切加工工藝制備而成。
[0008]進一步地，所述第一輸出波導、第二輸出波導的軸線位于同一直線上，所述輸入波導的軸線與第一輸出波導、第二輸出波導的軸線所在的直線垂直。
[0009]進一步地，所述輸入波導為矩形波導。
[0010]進一步地，所述陶瓷基片通過導電膠與輸入波導固定連接。
[0011]進一步地，所述薄膜電阻為鎳鉻材料制備的片狀電阻。
[0012]進一步地，所述毫米波高隔離度3dB功率分配器的制備包括兩步:首先，將毫米波高隔離度3dB功率分配器分成對稱的兩部分分別進行加工；然后，將兩部分進行組裝即得毫米波高隔離度3dB功率分配器。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]首先，本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器采用E-T結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的魔T結(jié)構(gòu)少了一個端口，減小了功率分配器的體積；
[0015]其次，本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器通過在第一輸出波導和第二輸出波導上設(shè)置與輸入波導的匹配結(jié)構(gòu)，使信號在匹配結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生反射，產(chǎn)生的反射與功率分配器內(nèi)部產(chǎn)生的不連續(xù)性反射相互抵消，改善了輸出波導與輸入波導的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度；
[0016]再次，本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器將輸入波導的軸線與第一、第二輸出矩形波導的軸線設(shè)置成垂直的匹配結(jié)構(gòu)解決了幅度平衡度的問題；
[0017]最后，通過在匹配結(jié)構(gòu)處設(shè)置正反面鍍有薄膜電阻的陶瓷基片保證第一輸出波導和第二輸出波導對應(yīng)端口的隔尚度。
[0018]本發(fā)明所述毫米波高隔離度3dB功率分配器結(jié)構(gòu)簡單，加工容易且安裝方便，便于在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明毫米波高隔離度3dB功率分配器的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明毫米波高隔離度3dB功率分配器實施例的電磁仿真結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]如圖1所示，本實施例中的毫米波高隔離度3dB功率分配器包括輸入波導I和與輸入波導I連接的第一輸出波導2、第二輸出波導3 ;第一輸出波導2、第二輸出波導3與輸入波導I的連接處分別設(shè)有匹配結(jié)構(gòu)4和5，匹配結(jié)構(gòu)4是指在第一輸出波導2與輸入波導I的連接處削去一個高度小于第一輸出波導2的劈尖后所得斜面、匹配結(jié)構(gòu)5是指在第二輸出波導3與輸入波導I的連接處削去一個高度小于第二輸出波導3的劈尖后所得斜面，匹配結(jié)構(gòu)4和5的設(shè)置改善了輸出波導2、3與輸入波導I的匹配性、降低了功率分配器的插損、提高了功率分配器的相位平衡度；匹配結(jié)構(gòu)4和5的相交處設(shè)有正反面均鍍有薄膜電阻的陶瓷基片6，陶瓷基片6部分安裝于輸入波導I內(nèi)部并與輸入波導I固定連接，陶瓷基片6的作用在于對第一輸出波導2和第二輸出波導3對應(yīng)的端口進行隔離。
[0023]為了提高功率分配器的幅度平衡度，本實施例中的第一輸出波導2、第二輸出波導3的軸線位于同一直線上，而輸入波導I的軸線與第一輸出波導2、第二輸出波導3的軸線所在的直線垂直，且為了保證效果的最優(yōu)化，匹配結(jié)構(gòu)4和5均采用一次性銑切加工工藝制備而成。
[0024]本實施例中采用的輸入波導I為矩形波導。
[0025]本實施例中的陶瓷基片6可以通過導電膠與輸入波導I固定連接。
[0026]本實施例中的薄膜電阻為鎳鉻材料制備的片狀電阻。
[0027]為了提高毫米波高隔離度3dB功率分配器的精度，避免加工工藝導致的性能降低，本實施例中的毫米波高隔離度3dB功率分配器的制備包括兩步:首先，將毫米波高隔離度3dB功率分配器分成對稱的兩部分分別進行加工；然后，將兩部分進行組裝得到毫米波高隔離度3dB功率分配器。
[0028]本實施例所述毫米波高隔離度3dB功率分配器運用在八毫米頻段的電磁仿真結(jié)果如圖2所示，其中，SI I為輸入波導I對應(yīng)端口的反射系數(shù)，S22為第一輸出波導2對應(yīng)端口的反射系數(shù)，S33為第二輸出波導3對應(yīng)端口的反射系數(shù)，S12為輸入波導I對應(yīng)端口到第一輸出波導2對應(yīng)端口的傳輸系數(shù)，S13為輸入波導I對應(yīng)端口到第二輸出波導3對應(yīng)端口的傳輸系數(shù)，S23為第一輸出波導2對應(yīng)端口與第二輸出波導3對應(yīng)端口間的隔離度。
[0029]從圖2可以看出:在26GHz?38GHz頻率范圍內(nèi)，輸入波導I對應(yīng)端口的反射系數(shù)Sll小于一 15dB ；由傳輸系數(shù)S12、S13可知:第一輸出波導2和第二輸出波導3對應(yīng)端口在該頻帶內(nèi)平分輸入波導I饋入的功率，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，相位平衡度和幅度平衡度均比較好，約一 3.35dB左右；第一輸出波導2和第二輸出波導3對應(yīng)端口的隔離度S23在26GHz?38GH頻率范圍內(nèi)小于一15dB。
[0030]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:包括輸入波導和與輸入波導連接的第一輸出波導、第二輸出波導，第一輸出波導、第二輸出波導與輸入波導的連接處分別設(shè)有大小、形狀均相同的匹配結(jié)構(gòu)，兩個匹配結(jié)構(gòu)的相交處設(shè)有正反面鍍有薄膜電阻的陶瓷基片，所述陶瓷基片部分安裝于輸入波導內(nèi)部與輸入波導固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:所述斜面結(jié)構(gòu)是通過在第一輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第一輸出波導的劈尖、在第二輸出波導與輸入波導的連接處削去一個高度小于第二輸出波導的尖劈而得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:所述匹配結(jié)構(gòu)采用一次性銑切加工工藝制備而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項權(quán)利要求所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:所述第一輸出波導、第二輸出波導的軸線位于同一直線上，所述輸入波導的軸線與第一輸出波導、第二輸出波導的軸線所在的直線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:所述輸入波導為矩形波導。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:陶瓷基片通過導電膠與輸入波導固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波高隔離度3dB功率分配器，其特征在于:所述薄膜電阻為鎳鉻材料制備的片狀電阻。
【文檔編號】H01P5/16GK103490132SQ201310428837
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】羅永倫, 許亮, 辛振宇, 陳龍, 吳普超, 馬曉磊, 張運, 熊先平 申請人:電子科技大學