CN103022615B - 一种波导型九路等分输出功率分配结构 - Google Patents

一种波导型九路等分输出功率分配结构 Download PDF

Info

Publication number
CN103022615B
CN103022615B CN201210531809.8A CN201210531809A CN103022615B CN 103022615 B CN103022615 B CN 103022615B CN 201210531809 A CN201210531809 A CN 201210531809A CN 103022615 B CN103022615 B CN 103022615B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaped cavity
distribution structure
power output
waveguide type
point power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210531809.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103022615A (zh
Inventor
丁青
张成江
吴久峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerospace Nanyang (Zhejiang) Technology Co., Ltd.
Original Assignee
China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA filed Critical China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority to CN201210531809.8A priority Critical patent/CN103022615B/zh
Publication of CN103022615A publication Critical patent/CN103022615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103022615B publication Critical patent/CN103022615B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种波导型九路等分输出功率分配结构，包括八个T型腔体、一个波导型九路等分输出功率分配结构入口和九个波导型九路等分输出功率分配结构出口；每个T型腔体包括一个垂直端口、两个水平端口和一个矩形凸起，垂直端口为该T型腔体的入口，两个水平端口为该T型腔体的出口，在每个T型腔体的垂直端口和水平端口相交处均有朝向垂直端口的矩形凸起；第一、第三、第五和第六腔体为1∶2分配结构，第二、第四、第七和第八腔体为1∶1分配结构；九个波导型九路等分输出功率分配结构出口均为转90°输出出口。本发明具有紧凑的结构，易于加工，且插损小。该结构可通过比例缩放而应用于毫米波和亚毫米波段的9路功率分配与合成。

Description

一种波导型九路等分输出功率分配结构
技术领域
本发明涉及一种波导型九路等分输出功率分配结构，是一种微波波导型器件，属于微波波导器件设计技术领域。
背景技术
矩形金属波导功率分配器是一种广泛应用于微波与毫米波通信系统的重要无源器件，具有功率容量高、损耗小、低插入损耗等特性。波导功率分配器有多种形式，常见的有T分支、Y分支、波导定向耦合器、波导分支线耦合器等大。
波导T形结构是一种常用的功率分配结构，其具有结构简单、尺寸小、应用灵活等特点，但其自身结构具有不连续性而会引起强烈反射和很大的衰减。采用加载电抗性元件可以减小反射与衰减，通过优化寻找最佳的电抗元件加载的位置与尺寸可以得到最优功率分配的性能。传统的T形结构是一路输入二路等分的功率分配，进而能实现的只是2N(N为大于等于1的整数)路的功率输出。这使得功率分配器的应用场合受到了很大的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种波导型九路等分输出功率分配结构，实现能应用于毫米波与亚毫米波频段的1路输入9路输出的功率分配结构。
本发明包括如下技术方案：
一种波导型九路等分输出功率分配结构，包括：八个T型腔体、一个波导型九路等分输出功率分配结构入口和九个波导型九路等分输出功率分配结构出口；
每个T型腔体包括一个垂直端口、两个水平端口和一个矩形凸起，垂直端口为该T型腔体的入口，两个水平端口为该T型腔体的出口，在每个T型腔体的垂直端口和水平端口相交处均有朝向垂直端口的矩形凸起；
第一T型腔体的垂直端口为矩形且为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口，第一T型腔体为1∶2分配结构，第一T型腔体的2/3输出作为第二T型腔体的输入，第一T型腔体的其余1/3输出作为第三T型腔体的输入，第三T型腔体为1∶2分配结构，所述第三T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第三T型腔体2/3输出作为第四T型腔体的输入，所述第四T型腔体为1∶1分配结构且第四T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
第二T型腔体为1∶1分配结构且所述第二T型腔体的两个水平端口分别连接到第五T型腔体和第六T型腔体的垂直端口；第五T型腔体和第六T型腔体均为1∶2分配结构，所述第五T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第五T型腔体2/3输出作为第八T型腔体的输入，所述第八T型腔体为1∶1分配结构且第八T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
所述第六T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第六T型腔体2/3输出作为第七T型腔体的输入，所述第七T型腔体为1∶1分配结构且第七T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
T型腔体的矩形凸起垂直于水平端口；
T型腔体的矩形凸起的长和宽分别为所述波导型九路等分输出功率分配结构工作中心频率处的1/4波长和1/10波长；
所述九个波导型九路等分输出功率分配结构出口均为转90°输出出口；
所述转90°输出出口通过切角方式实现，切角截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的直角边长为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口矩形短边长的3/4。
1∶1分配结构的T型腔体中，矩形凸起位于该T型腔体的中心位置。
1∶2分配结构的T型腔体中，矩形凸起偏离该T型腔体的中心位置。
本发明相比现有技术的有益效果是：
(1)本发明区别于传统的2N(N为大于等于1的整数)路的功率分配器，可以实现3＊M(M是大于或等于1的整数)路的功率分配结构，且所述功率分配结构具有紧凑的结构，可通过在铜块开槽路结构来实现，具有准二维特性，易于加工。该结构可通过比例缩放而应用于毫米波和亚毫米波段的9路功率分配与合成。
(2)本发明功率分配结构的T型腔体中，采用矩形凸起实现功率分配，矩形凸起的结构简单，工程上容易实现，且效果好。且本发明中的矩形凸起尺寸参数经过大量实验证明，为性能最优参数，能够使得功率分配结构工作更加精确。
附图说明
图1是本发明功率分配结构示意图；
图2是本发明功率分配结构90°输出出口结构放大图；
图3是本发明功率分配结构中1∶2T型腔体示意图；
图4是本发明功率分配结构中1∶1T型腔体示意图。
具体实施方式
下面就结合附图对本发明做进一步介绍。
本发明提供了一种波导型九路等分输出功率分配结构，如图1所示，包括：八个T型腔体1～8、一个波导型九路等分输出功率分配结构入口9和九个波导型九路等分输出功率分配结构出口；
每个T型腔体包括一个垂直端口、两个水平端口和一个矩形凸起，垂直端口为该T型腔体的入口，两个水平端口为该T型腔体的出口，在每个T型腔体的垂直端口和水平端口相交处均有朝向垂直端口的矩形凸起；T型腔体的矩形凸起垂直于水平端口。T型腔体的矩形凸起的长和宽分别为所述波导型九路等分输出功率分配结构工作中心频率处的1/4波长和1/10波长，所述矩形凸起的长为矩形凸起平行于该T型腔体的垂直端口的边，所述矩形凸起的宽为矩形凸起平行于该T型腔体的水平端口的边；
第一T型腔体1的垂直端口为矩形且为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口，第一T型腔体1为1∶2分配结构，第一T型腔体1的2/3输出作为第二T型腔体2的输入，第一T型腔体1的其余1/3输出作为第三T型腔体3的输入，1∶2分配结构的T型腔体结构示意图如图3所示，矩形凸起10偏离该T型腔体的中心位置；第三T型腔体3为1∶2分配结构，所述第三T型腔体3为1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第三T型腔体3的2/3输出作为第四T型腔体4的输入，所述第四T型腔体4为1∶1分配结构且第四T型腔体4的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；1∶1分配结构的T型腔体结构示意图如图4所示，矩形凸起11位于该T型腔体的中心位置。
第二T型腔体2为1∶1分配结构且所述第二T型腔体2的两个水平端口分别连接到第五T型腔体5和第六T型腔体6的垂直端口；第五T型腔体5和第六T型腔体6均为1∶2分配结构，所述第五T型腔体5的1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第五T型腔体5的2/3输出作为第八T型腔体8的输入，所述第八T型腔体8为1∶1分配结构且第八T型腔体8的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
所述第六T型腔体6的1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第六T型腔体6的2/3输出作为第七T型腔体7的输入，所述第七T型腔体7为1∶1分配结构且第七T型腔体7的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
如图2所示，九个波导型九路等分输出功率分配结构出口均为转90°输出出口，转90°输出出口通过切角方式实现，切角截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的直角边长为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口矩形短边长的3/4。
以U波段波导型九路等分输出功率分配结构为例，波导型九路等分输出功率分配结构入口9尺寸为4.8mm＊2.4mm，T型腔体结构中矩形凸起10、11的长和宽均分别为1.5mm和0.6mm，转90°输出出口切角的边长为1.8mm。经加工实测结果表明，在49-50GHz频率范围内，U波段波导型九路等分输出功率分配结构净插入损耗小于0.6dB，回波损耗小于14dB。
本发明的波导型九路等分输出功率分配器具体工作原理如下：输入信号由输入端口9输入后，经第一T型腔体1中的矩形凸起10的作用而分为1∶2的功率分配，第一T型腔体1的2/3功率输出作为第二T型腔体2的输入，经由第二T型腔体2中的矩形凸起11的作用而分为1∶1的功率分配，则由第一T型腔体1的1/3输出端口输出的信号和第二T型腔体2的两个输出端口输出的信号就构成了3等分的输入信号。在此基础上，3等分的输入信号分别经由同样工作原理的第三T型腔体3和第四T型腔体4、第六T型腔体6和第七T型腔体7以及第五T型腔体5和第八T型腔体8，从而完成输入信号的9等分输出。

Claims (3)

1.一种波导型九路等分输出功率分配结构，其特征在于包括：八个T型腔体、一个波导型九路等分输出功率分配结构入口和九个波导型九路等分输出功率分配结构出口；
每个T型腔体包括一个垂直端口、两个水平端口和一个矩形凸起，垂直端口为该T型腔体的入口，两个水平端口为该T型腔体的出口，在每个T型腔体的垂直端口和水平端口相交处均有朝向垂直端口的矩形凸起；
第一T型腔体的垂直端口为矩形且为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口，第一T型腔体为1：2分配结构，第一T型腔体的2/3输出作为第二T型腔体的输入，第一T型腔体的其余1/3输出作为第三T型腔体的输入，第三T型腔体为1：2分配结构，所述第三T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第三T型腔体2/3输出作为第四T型腔体的输入，所述第四T型腔体为1：1分配结构且第四T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
第二T型腔体为1：1分配结构且所述第二T型腔体的两个水平端口分别连接到第五T型腔体和第六T型腔体的垂直端口；第五T型腔体和第六T型腔体均为1：2分配结构，所述第五T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第五T型腔体2/3输出作为第八T型腔体的输入，所述第八T型腔体为1：1分配结构且第八T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
所述第六T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第六T型腔体2/3输出作为第七T型腔体的输入，所述第七T型腔体为1：1分配结构且第七T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；
所述九个波导型九路等分输出功率分配结构出口均为转90°输出出口；所述转90°输出出口通过切角方式实现，切角截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的直角边长为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口矩形短边长的3/4；
1：1分配结构的T型腔体中，矩形凸起位于该T型腔体的中心位置，1：2分配结构的T型腔体中，矩形凸起偏离该T型腔体的中心位置。
2.根据权利要求1所述的一种波导型九路等分输出功率分配结构，其特征在于：T型腔体的矩形凸起垂直于水平端口。
3.根据权利要求1或2所述的一种波导型九路等分输出功率分配结构，其特征在于：T型腔体的矩形凸起的长和宽分别为所述波导型九路等分输出功率分配结构工作中心频率处的1/4波长和1/10波长。
CN201210531809.8A 2012-12-06 2012-12-06 一种波导型九路等分输出功率分配结构 Active CN103022615B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210531809.8A CN103022615B (zh) 2012-12-06 2012-12-06 一种波导型九路等分输出功率分配结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210531809.8A CN103022615B (zh) 2012-12-06 2012-12-06 一种波导型九路等分输出功率分配结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103022615A CN103022615A (zh) 2013-04-03
CN103022615B true CN103022615B (zh) 2015-04-22

Family

ID=47970910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210531809.8A Active CN103022615B (zh) 2012-12-06 2012-12-06 一种波导型九路等分输出功率分配结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103022615B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280621B (zh) * 2013-05-03 2015-12-23 安徽四创电子股份有限公司 五等分功分器
CN107342449A (zh) * 2017-06-29 2017-11-10 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种波导功分器
CN109120318A (zh) * 2018-11-07 2019-01-01 上海创远仪器技术股份有限公司 基于大规模多输入多输出技术实现本振驱动功能的电路结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201975491U (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 孙安 能够调节输出功率比例的大功率波导功分器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201975491U (zh) * 2011-01-27 2011-09-14 孙安 能够调节输出功率比例的大功率波导功分器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Compact Ka-band Spatial Power Combining Architecture;Qi Liu et al.;《Signal Processing, Communications and Computing (ICSPCC), 2011 IEEE International Conference on》;20110916;第1页 *
一种Ka 频段波导三路功分器设计;才博等;《遥测遥控》;20120731;第33卷(第4期);第42-43页 *
三种一分三路等功率分配器的性能比较;徐琰等;《制导与引信》;20120915;第33卷(第3期);第44页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103022615A (zh) 2013-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105390787B (zh) 一种新型复合函数渐变毫米波波导功率分配合成器
CN102820509B (zh) 一种波导三路等功率分配/合成器
CN102290628A (zh) 一种紧凑型四路功率分配合成结构
CN203150682U (zh) 一种多孔超强耦合器
CN103022615B (zh) 一种波导型九路等分输出功率分配结构
CN103107403B (zh) 加载型功分器
CN103367854A (zh) 一种波导功率分配合成器及功率分配、合成方法
CN104218295A (zh) 一种波导环形电桥
CN107275738B (zh) 基于磁耦合原理的波导-微带功率合成器
CN103956555B (zh) 一种Ka频段小型化波导三路等功率分配合成器
CN105680142A (zh) 一种微波高功率分配/合成器
CN203895577U (zh) 基于三分之一等边三角形基片集成波导的带通滤波器
CN103545588B (zh) 半波长共用腔金属谐振器
CN202695689U (zh) 毫米波功率合成放大器
CN207651646U (zh) 一种三维高集成小型化e-h混合式非标波导功分器
CN103337684B (zh) 紧凑型波导功分器
CN103151593B (zh) 新型等相位功分器
CN203377361U (zh) 多端口紧凑型波导功分器
CN215600527U (zh) 一种kaqv多频共用功率分配器
CN203607524U (zh) 信号耦合合路装置
CN203553324U (zh) 半波长共用腔金属谐振器
CN108417952A (zh) 一种基于金属脊的矩形波导四路同轴功分器
CN108417953A (zh) 一种基于金属脊的双脊矩形波导四路微带功分器
CN202978819U (zh) 毫米波倍频器
CN108767399A (zh) 一种基于金属脊的双脊矩形波导四路脊波导功分器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180606

Address after: 313216 No. 58 Nanyang Road, Qian Yuan Town, Deqing County, Huzhou, Zhejiang

Patentee after: Aerospace Nanyang (Zhejiang) Technology Co., Ltd.

Address before: No. 17 Yungang Road, Fengtai District, Beijing

Patentee before: China Aerospace Aerodynamic Technology Institute