CN108110393A - 一种紧凑型功率分配与合成器 - Google Patents

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CN108110393A CN201611044025.7A CN201611044025A CN108110393A CN 108110393 A CN108110393 A CN 108110393A CN 201611044025 A CN201611044025 A CN 201611044025A CN 108110393 A CN108110393 A CN 108110393A
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莫坤山
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports

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Abstract

本发明公开了一种紧凑型功率分配与合成器，包括：第一端口（1）、第二端口（2）、第三端口（3）、T型波导腔（4）、等腰三角形缺口（5）、过渡波导A（6）和过渡波导B（7），其中T型波导腔（4）底面中心位置具有竖直等腰三角形缺口（5），T型波导腔（4）两侧端口分别与相对称的过渡波导A（6）和过渡波导B（7）对应连通，过渡波导A（6）和过渡波导B（7）的轴线与第一端口（1）的轴线夹角均小于90°，过渡波导A（6）与第二端口（2）连通，过渡波导B（7）与第三端口（3）连通。本发明装置能够减小功率分配与合成器在信号传输方向上尺寸，使结构更加紧凑。

Description

一种紧凑型功率分配与合成器
技术领域
本发明涉及一种功率分配与合成器，特别是一种紧凑型功率分配与合成器。
背景技术
在微波技术领域，微波功率放大器是一个不可或缺的组成部分，而微波功率放大器最重要的指标则是输出功率、效率以及增益。近年来固态微波功率器件发展迅猛，逐渐替代了以往笨重的行波管放大器，半导体固态微波器件具有体积小、重量轻、稳定性高等特点，然而固态器件的最大缺点是输出功率相对较低，为了获得大功率微波，往往需要采用功率合成的方式。
功率合成有很多种方式，主要以平面电路的Wilkinson 功率分配器、Langer 耦合器等为主，波导功率合成通常采用E 面分支或H 面分支器，近年来空间功率合成的方式发展迅速。平面电路的功分/ 功合器优点是体积小，成本低，但是损耗相对较大；基于波导的功率合成器特点是损耗极小，但是体积往往较大。另外，普通的波导E 面或H 面T型功率分配与合成器，由于在T型波导腔处为垂直结构，在经过多级分配与合成后在传输方向上体积变得庞大。
发明内容
本发明目的在提供一种紧凑型功率分配与合成器，解决现有技术隔离度高、制作工艺复杂、体积大的问题。
一种紧凑型功率分配与合成器，包括：第一端口、第二端口、第三端口、T型波导腔、等腰三角形缺口、过渡波导A和过渡波导B。
所述T型波导腔为倒T型波导结构，其上端口为第一端口，T型波导腔底面中心位置具有竖直等腰三角形缺口；T型波导腔两侧端口分别与相对称的过渡波导A和过渡波导B对应连通，过渡波导A和过渡波导B的轴线与第一端口的轴线夹角均小于90°，过渡波导A通过切角或圆弧过渡与第二端口连通，过渡波导B通过切角或圆弧过渡与第三端口连通，第二端口与第三端口均竖直向下，从第一端口到第二端口之间的传输路径和从第一端口到第三端口之间的传输路径对称。
紧凑型功率分配与合成器工作时，信号能够从任何一个端口输入并从另外两个端口输出，当作为功率合成器使用时，信号从第二端口、第三端口进入，从第一端口输出；当作为功率分配器使用时，信号从第一端口进入，从第二端口、第三端口输出，等腰三角形缺口能够改善三个端口之间的阻抗匹配。
本发明通过使过渡波导A和过渡波导B的轴线与第一端口的轴线夹角均小于90°，以达到减小功率分配与合成器在信号传输方向上尺寸，使结构更加紧凑。
附图说明
图1 一种紧凑型功率分配与合成器的结构图。
1.第一端口 2.第二端口 3.第三端口 4.T型波导腔 5.等腰三角形缺口 6.过渡波导A 7.过渡波导B。
具体实施方式
一种紧凑型功率分配与合成器，包括：第一端口1、第二端口2、第三端口3、T型波导腔4、等腰三角形缺口5、过渡波导A6和过渡波导B7。
所述T型波导腔4为倒T型波导结构，其上端口为第一端口1，T型波导腔4底面中心位置具有竖直等腰三角形缺口5；T型波导腔4两侧端口分别与相对称的过渡波导A6和过渡波导B7对应连通，过渡波导A6和过渡波导B7的轴线与第一端口1的轴线夹角均小于90°，过渡波导A6通过切角或圆弧过渡与第二端口2连通，过渡波导B7通过切角或圆弧过渡与第三端口3连通，第二端口2与第三端口3均竖直向下，从第一端口1到第二端口2之间的传输路径和从第一端口1到第三端口3之间的传输路径对称。
紧凑型功率分配与合成器工作时，信号能够从任何一个端口输入并从另外两个端口输出，当作为功率合成器使用时，信号从第二端口2、第三端口3进入，从第一端口1输出；当作为功率分配器使用时，信号从第一端口1进入，从第二端口2、第三端口3输出，等腰三角形缺口5能够改善三个端口之间的阻抗匹配。

Claims (1)

1.一种紧凑型功率分配与合成器，其特征在于包括：第一端口（1）、第二端口（2）、第三端口（3）、T型波导腔（4）、等腰三角形缺口（5）、过渡波导A（6）和过渡波导B（7）；
所述T型波导腔（4）为倒T型波导结构，其上端口为第一端口（1），T型波导腔（4）底面中心位置具有竖直等腰三角形缺口（5）；T型波导腔（4）两侧端口分别与相对称的过渡波导A（6）和过渡波导B（7）对应连通，过渡波导A（6）和过渡波导B（7）的轴线与第一端口（1）的轴线夹角均小于90°，过渡波导A（6）通过切角或圆弧过渡与第二端口（2）连通，过渡波导B（7）通过切角或圆弧过渡与第三端口（3）连通，第二端口（2）与第三端口（3）均竖直向下，从第一端口（1）到第二端口（2）之间的传输路径和从第一端口（1）到第三端口（3）之间的传输路径对称；
紧凑型功率分配与合成器工作时，信号能够从任何一个端口输入并从另外两个端口输出，当作为功率合成器使用时，信号从第二端口（2）、第三端口（3）进入，从第一端口（1）输出；当作为功率分配器使用时，信号从第一端口（1）进入，从第二端口（2）、第三端口（3）输出，等腰三角形缺口（5）能够改善三个端口之间的阻抗匹配。
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