CN101340015A - 一种宽带短毫米波段波导定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,该定向耦合器由主、副波导和夹在波导公共宽壁的耦合片组合而成,其中主、副波导为矩形波导,耦合片上开两排耦合槽,耦合槽采取中间尺寸大、两头尺寸逐渐减小的矩形槽结构,实现了宽频带特性。本发明适用于短毫米波段微波测量、雷达及卫星通信系统中的高性能波导定向耦合器。
Description
技术领域
本发明涉及一种波导定向耦合器,更具体地说,它涉及一种宽带短毫米波段波导定向耦合器。该耦合器是适用于短毫米波段微波测量、雷达及卫星通信系统中的高性能波导定向耦合器。
背景技术
波导型定向耦合器由于具有插损小、频带宽、能承受较大的输入功率、可根据需要扩展量程、使用方便灵活、可靠性能高等优点,而广泛应用于微波传输系统中。
近年来,随着微波技术的不断发展和应用,以及毫米波段的不断开发,人们对耦合器的性能相应提出了更高的要求,同时对短毫米波段(50GHz-500GHz)波导定向耦合器的需要也日益增长。目前,国内外常见的波导定向耦合器采用短槽耦合式、十字槽耦合式和多孔耦合式等多种形式。多孔耦合式由于采用机械加工工艺,生产成本高、加工复杂,在高频段尤其是短毫米波段更是难于加工。十字槽耦合式定向耦合器结构紧凑,频响特性好,但由于其主要适合于弱耦合(>35dB)场合,而大大限制了其发展。短槽耦合式定向耦合器,就是在波导公共壁上开一排多个任意尺寸的矩形槽,由于该结构的定向耦合器适用于各种耦合度场合,避免了十字槽耦合式定向耦合器适用于弱耦合的缺点;同时耦合片单独采用腐蚀加工工艺,又解决了多孔耦合式定向耦合器高频难于加工的问题,应用更为广泛。但这种结构的短槽耦合式定向耦合器,最大的遗憾是频带窄、定向性差、耦合度的频响特性较十字槽耦合式也差。
发明内容
本发明的目的是克服现有短槽耦合式波导定向耦合器技术中的不足,提供一种新型耦合结构的短毫米波段波导定向耦合器,该定向耦合器具有宽频带、高定向性、耦合度平稳等优点。
为了解决上述技术问题,本发明是通过具有以下特征的耦合器来实现的。
本发明是一种短毫米波段波导定向耦合器,所述耦合器由主波导、副波导和耦合片构成,其特征在于,所述耦合片为具有双排槽结构的金属片。
根据本发明,所述耦合片中的双排槽均采用矩形槽结构,以便于矩形波导中H10模的传输。所述矩形槽上下两排以波导宽边中心线为轴对称分布,其中每排槽的尺寸遵循中间大两头小的规律,耦合片的所有耦合槽可整体左右平移,移动对耦合性能影响不大。耦合片夹在波导公共宽壁之间,实现功率耦合性能,并通过定位销及螺孔与主、副波导相连接,构成定向耦合器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,耦合片采用双排矩形槽结构,可提高耦合度的平稳性,同时矩形槽采用中间尺寸大两头尺寸小,可使各槽之间的影响相互抵消,提高定向性,降低驻波比。另外,耦合片采用腐蚀技术制作,提高了毫米波段尤其是短毫米波段的加工精度。
附图说明
图1为本发明的耦合器外形图;
图2为本发明的三维透视图;
图3为耦合片结构示意图;
图中1、定位孔,2、螺孔,3、法兰盘,4、主波导,5、副波导,6、耦合片。
图4为3mm波段耦合度为-15dB的耦合器性能,其中图3(a)为S参数,图3(b)为耦合度,耦合片厚度为0.1mm,共15对矩形槽,中间9对尺寸相等,其余尺寸开始减小,左右对称分布。
图5为2mm波段耦合度为-20dB的耦合器性能,其中图4(a)为S参数,图4(b)为输入驻波比,耦合片厚度为0.1mm,共17对矩形槽,中间9对尺寸相等,其余8对尺寸开始减小,左右对称分布。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
本发明主要是通过一种新型的宽边耦合结构,如图3所示,实现了短毫米波段波导定向耦合器的高耦合性能。
参阅图1、2所示,波导定向耦合器由主、副波导和耦合片构成,主、副波导和耦合片主要通过定位孔定位,借助螺钉进一步加固耦合器。在定向耦合器的四个端口处设置有标准矩形法兰盘,耦合器通过法兰盘与其它器件相连接。
如图3所示,耦合片为开双排矩形槽结构的金属片,将其夹在波导公共宽壁,用以实现耦合功能。图中A为耦合片的中心槽,耦合片中各矩形槽以A槽为中心,上下左右对称分布,从B槽开始尺寸逐步减小。相邻耦合槽之间的距离取为中心频率处波导波长λg的四分之一附近,此时工作带宽最宽;上下对称的两排矩形槽中,发现各槽距波导内壁的距离越小,耦合度的平坦型越好,最小值为零,即紧贴波导内壁的情形,但又考虑加工误差,距离一般在0.01mm以内;图3所示耦合片中的耦合槽可整体左右移动,且耦合槽的个数及尺寸不固定,只要保证这种中间大两头小的耦合形式,通过优化参数,多种不同组合均可满足宽带、低回波损耗、耦合度平稳等性能。
图4所示的是根据上述说明所设计的工作在3mm波段的波导定向耦合器的耦合性能,图5所示的是根据上述说明所设计工作在2mm波段的波导定向耦合器的耦合性能,由图看出,获得了在85%的带宽内,耦合平坦度在±0.5dB的偏离范围内,驻波比小于1.05,定向性大于25dB的良好性能。
Claims (5)
1、一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,其特征在于,耦合器由主波导、副波导和起耦合作用的耦合片组装而成,其中主、副波导为矩形波导,耦合片为开双排矩形耦合槽结构的金属片。
2、根据权利要求1所述的一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,其特征在于,所述耦合片中的耦合槽,以波导公共宽壁的中心线为轴上下对称分布,以中间矩形槽为中心左右对称分布。
3、根据权利要求2所述的一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,其特征在于,所述耦合片中的耦合槽遵循中间尺寸大,两头尺寸小的渐变规律。
4、根据权力要求1所述的一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,其特征在于,所述耦合片可单独腐蚀加工,最后与主、副波导组合在一起。
5、根据权利要求1-4中任一权力要求所述的一种宽带短毫米波段波导定向耦合器,其特征在于,所述耦合器可按频率进行比例缩放,设计其他频段的波导定向耦合器。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707274A (zh) * | 2009-11-26 | 2010-05-12 | 广东通宇通讯设备有限公司 | 一种微波合路器 |
CN102361151A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-02-22 | 大连海事大学 | 一种非对称共面波导横跨定向耦合器 |
CN103066367A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-04-24 | 电子科技大学 | 集成波导定向耦合器 |
CN103151594A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 成都安擎微波科技有限责任公司 | 一种定向耦合器 |
CN104810592A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种耦合结构太赫兹定向耦合器 |
CN105552506A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-04 | 核工业西南物理研究院 | 毫米波段兆瓦级微波参数测量的小孔耦合定向耦合器 |
CN107134627A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-05 | 中北大学 | 多菱形孔耦合型波导定向耦合器 |
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2008
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707274A (zh) * | 2009-11-26 | 2010-05-12 | 广东通宇通讯设备有限公司 | 一种微波合路器 |
CN101707274B (zh) * | 2009-11-26 | 2014-07-16 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种微波合路器 |
CN102361151A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-02-22 | 大连海事大学 | 一种非对称共面波导横跨定向耦合器 |
CN103066367A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-04-24 | 电子科技大学 | 集成波导定向耦合器 |
CN103066367B (zh) * | 2012-09-12 | 2017-02-08 | 电子科技大学 | 集成波导定向耦合器 |
CN103151594A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 成都安擎微波科技有限责任公司 | 一种定向耦合器 |
CN103151594B (zh) * | 2013-03-26 | 2015-09-09 | 成都安擎微波科技有限责任公司 | 一种定向耦合器 |
CN105552506A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-04 | 核工业西南物理研究院 | 毫米波段兆瓦级微波参数测量的小孔耦合定向耦合器 |
CN104810592A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种耦合结构太赫兹定向耦合器 |
CN104810592B (zh) * | 2015-04-23 | 2018-01-30 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种耦合结构太赫兹定向耦合器 |
CN107134627A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-05 | 中北大学 | 多菱形孔耦合型波导定向耦合器 |
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