CN108039545A - 一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，包括：第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段。第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段厚度不同，外形尺寸相同，法兰连接孔位置及尺寸相同。第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段通过金属铅焊的方式连接为一个整体，构成了紧凑型波导H面一分二功分器。本发明将传统的波导H面一分二功分器波导过渡段(长度约0.7～1倍工作波长)改为了紧凑型波导过渡段(长度小于0.25倍工作波长)，有效缩短了波导过渡段的长度。在31GHz～39GHz的频率范围内，本发明实测驻波小于1.25，性能良好。同时，本发明加工装配简单可靠，适用于大批量生产。

Description

一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器
技术领域
本发明涉及微波馈线技术领域，具体涉及一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器。
背景技术
在Ka波段，与其他类型馈线相比，波导类馈线有着损耗低，驻波好的特性，因而得到了广泛的应用。但是，波导类馈线的体积偏大，通过紧凑型设计减小波导类馈线的体积，对波导类馈线的工程应用有着重要意义。
波导H面一分二功分器是一种常见的波导类馈线，其作用是将输入的一路电磁波信号分为两路后再传输出去。
传统的Ka波段波导H面一分二功分器包括：第一连接法兰、第二连接法兰、波导过渡段。波导过度段由金属基材经过铣削工艺加工而成，第一连接法兰、第二连接法兰分别焊接在波导过渡段的两端。这种形式的Ka波段波导H面一分二功分器驻波特性良好，加工工艺成熟，但是，波导过渡段的长度通常为0.7～1倍的工作波长，否则会造成驻波特性的恶化。在某些对尺寸限制严格的使用条件下，传统的Ka波段波导H面一分二功分器无法应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，解决传统的Ka波段波导H面一分二功分器波导过渡段较长(0.7～1倍的工作波长)的问题，同时保证其在工作频带内的驻波特性不发生恶化。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，包括：
第一连接法兰，设置有一个第一波导口，其四周围绕所述第一波导口设置有若干第一法兰连接孔；
第二连接法兰，设置有两个对称的第二波导口，其四周设置有与第一法兰连接孔对应的第二法兰连接孔；
紧凑型波导过渡段，其两端分别连接所述第一连接法兰和第二连接法兰；所述紧凑型波导过渡段设置有连通所述第一波导口和第二波导口的波导传输孔，将输入的电磁波信号均匀的分为两路并传输至两个第二波导口；其四周设置有与第一法兰连接孔对应的第三法兰连接孔；
所述第一波导口的正投影不在两个第二波导口的连线上。
优选地，所述第一波导口和第二波导口为矩形。
更优选地，所述第一波导口和第二波导口的尺寸与标准波导口BJ320的尺寸相同。
优选地，所述第一连接法兰为厚度2mm的金属薄片。
优选地，所述第二连接法兰为厚度1mm的金属薄片。
优选地，所述紧凑型波导过度段为厚度1.5mm的金属薄片。
优选地，所述第一连接法兰四周围绕所述第一波导口设置有三个呈三角形分布的第一法兰连接孔。
优选地，所述第一波导口位于所述第一连接法兰中间位置。
优选地，所述第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段通过金属铅焊的方式连接成为一个整体。
优选地，所述Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器的总厚度为4.5mm。
本发明的有益效果
本发明将传统的波导H面一分二功分器波导过渡段(长度约0.7～1倍工作波长)改为了紧凑型波导过渡段(长度小于0.25倍工作波长)，有效缩短了波导过渡段的长度。在31GHz～39GHz的频率范围内，本发明实测驻波小于1.25，性能良好。同时，本发明加工装配简单可靠，适用于大批量生产。
附图说明
图1为本发明一种优选实施例的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器的分解示意图；
图2为本发明一种优选实施例的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器的俯视图；
图3为图2中的A-A剖面图；
附图标记说明：1-第一连接法兰，101-第一波导口，102-第一法兰连接孔，2-第二连接法兰，201-第二波导口，202-第二法兰连接孔，3-紧凑型波导过渡段，301-波导传输孔，302-第三法兰连接孔。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据以上发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，如图1所示包括：
第一连接法兰1，设置有一个第一波导口101，其四周围绕所述第一波导口101设置有若干第一法兰连接孔102；第一波导口101为电磁波信号的输入端口；优选地，如图1所示，所述第一连接法兰1四周围绕所述第一波导口101设置有三个呈三角形分布的第一法兰连接孔102。
第二连接法兰2，设置有两个对称的第二波导口201，其四周设置有与第一法兰连接孔102对应的第二法兰连接孔202；第二波导口201为电磁波信号的两个输出端口。
紧凑型波导过渡段3，其两端分别连接所述第一连接法兰1和第二连接法兰2；所述紧凑型波导过渡段3设置有连通所述第一波导口101和第二波导口201的波导传输孔301，将输入的电磁波信号均匀的分为两路并传输至两个第二波导口201；其四周设置有与第一法兰连接孔102对应的第三法兰连接孔302；所述第一波导口101的正投影不在两个第二波导口201的连线上，参考图1和图2，即从上往下看，第一波导口101的正投影位于两个第二波导口连线的后面；如此设计，波导传输孔将第一波导口和第二波导口连通，形成的通道有效长度大于一分二功分器的厚度，实现了紧凑型波导过渡段3的缩短。而现有技术中，两个法兰上的波导口的正投影在同一条线上，即相当于图2中第一波导口101的正投影位于两个第二波导口的连线上，此时，中间的波导传输孔将第一波导口和第二波导口连通，从上往下看，形成的通道位于同一个竖直截面上，其通道长度为一分二功分器的实际厚度，此时，为了满足工作性能需要，传统的波导H面一分二功分器波导过渡段的长度需设置为约0.7～1倍工作波长。
具体的，如图1所示，本优选实施例中的波导传输孔301的形状为异形，如图1中所示，可以将输入的电磁波信号均匀的分为两路并传输至两个第二波导口201。
本优选实施例中，如图1和2中所示，参考图3，所述第一波导口101和第二波导口201为矩形，尺寸与标准波导口BJ320的尺寸相同，为7.112mm×3.556mm。
本优选实施例中，所述第一连接法兰1为厚度2mm的金属薄片；所述第二连接法兰2为厚度1mm的金属薄片；所述紧凑型波导过度段3为厚度1.5mm的金属薄片。所述Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器的总厚度为4.5mm。所述第一连接法兰1、第二连接法兰2和紧凑型波导过渡段3通过金属铅焊的方式连接成为一个整体，如图2所示。
本优选实施例中，所述第一波导口101位于所述第一连接法兰1中间位置。
第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段厚度不同，外形尺寸相同，法兰连接孔位置及尺寸相同。第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段通过金属铅焊的方式连接为一个整体，构成了紧凑型波导H面一分二功分器，总厚度为4.5mm。有效缩短了波导过渡段的长度，长度小于0.25倍工作波长，而传统的波导H面一分二功分器波导过渡段的长度约0.7～1倍工作波长。在31GHz～39GHz的频率范围内，本发明实测驻波小于1.25，性能良好。同时，本发明加工装配简单可靠，适用于大批量生产。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，包括：
第一连接法兰，设置有一个第一波导口，其四周围绕所述第一波导口设置有若干第一法兰连接孔；
第二连接法兰，设置有两个对称的第二波导口，其四周设置有与第一法兰连接孔对应的第二法兰连接孔；
紧凑型波导过渡段，其两端分别连接所述第一连接法兰和第二连接法兰；所述紧凑型波导过渡段设置有连通所述第一波导口和第二波导口的波导传输孔，将输入的电磁波信号均匀的分为两路并传输至两个第二波导口；其四周设置有与第一法兰连接孔对应的第三法兰连接孔；
所述第一波导口的正投影不在两个第二波导口的连线上。
2.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一波导口和第二波导口为矩形。
3.根据权利要求2所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一波导口和第二波导口的尺寸与标准波导口BJ320的尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一连接法兰为厚度2mm的金属薄片。
5.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第二连接法兰为厚度1mm的金属薄片。
6.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述紧凑型波导过度段为厚度1.5mm的金属薄片。
7.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一连接法兰四周围绕所述第一波导口设置有三个呈三角形分布的第一法兰连接孔。
8.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一波导口位于所述第一连接法兰中间位置。
9.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述第一连接法兰、第二连接法兰和紧凑型波导过渡段通过金属铅焊的方式连接成为一个整体。
10.根据权利要求1所述的Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器，其特征在于，所述Ka波段紧凑型波导H面一分二功分器的总厚度为4.5mm。
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