CN109119736A - 一种超宽带二路脊波导功分器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种超宽带二路脊波导功分器，包括：设于金属外壳内的第一脊波导、第二脊波导和第三脊波导；第一脊波导的第一端、第二脊波导的第一端和第三脊波导的第一端连接于同一处，构成脊波导T型结；第一脊波导的第二端、第二脊波导的第二端和第三脊波导的第二端为端口；第一脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，第二脊波导和第三脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。本发明提供功分器包含一个脊波导T型结，通过改变三个支路脊波导的宽度，令其形成渐变的结构，继而拓展了带宽，实现了6‑18GHz超宽带。
Description
技术领域
本发明涉及微波超宽带技术领域，尤其涉及一种超宽带二路脊波导功分器。
背景技术
随着微波技术的飞速发展，对信息容量和速率提出了越来越高的要求。超宽带技术可以解决对大数据，高速率通信的需求，其越来越受到重视。
功分器作为关键的微波器件之一，其用于功率分配和功率合成，随着用户的通信高需求，相应地也对功分器提出了越来越高的要求。
传统的二路功分器中拥有较优带宽的是T型脊波导结构，然而，该结构很难实现6-18GHz超宽带。
发明内容
本发明实施例提供了一种超宽带二路脊波导功分器，能够实现6-18GHz超宽带。
本发明提供了一种超宽带二路脊波导功分器，包括：设于金属外壳内的第一脊波导、第二脊波导和第三脊波导；
所述第一脊波导的第一端、所述第二脊波导的第一端和所述第三脊波导的第一端连接于同一处，构成脊波导T型结；
所述第一脊波导的第二端、所述第二脊波导的第二端和所述第三脊波导的第二端为端口；
所述第一脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，所述第二脊波导和所述第三脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。
优选地，从连接处起，所述第一脊波导的第一端的两侧均为阶梯状，且台阶从第一端逐级而下延伸至第二端。
优选地，从连接处起，所述第二脊波导的第一端的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端；
从连接处起，所述第三脊波导的第一端的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端；
所述第二脊波导的第一端的第一侧与所述第三脊波导的第一端的第一侧相连。
优选地，在所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导中，最后一级台阶的长度大于其前面所有台阶的长度的总和。
优选地，所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导均包括：第一波导层、第二波导层和金属层；
所述第一波导层、所述金属层和所述第二波导层依次叠加。
优选地，所述金属外壳为T型状，所述金属外壳的第一支路、第二支路和第三支路分别用于对应设置所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导。
优选地，所述金属外壳在所述第一支路和所述第二支路之间处具有U型槽，所述U型槽用于设置金属块。
优选地，所述金属外壳内的填充物为空气。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供了一种超宽带二路脊波导功分器，包括：设于金属外壳内的第一脊波导、第二脊波导和第三脊波导；第一脊波导的第一端、第二脊波导的第一端和第三脊波导的第一端连接于同一处，构成脊波导T型结；第一脊波导的第二端、第二脊波导的第二端和第三脊波导的第二端为端口；第一脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，第二脊波导和第三脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。本发明提供功分器包含一个脊波导T型结，通过改变三个支路脊波导的宽度，令其形成渐变的结构，继而拓展了带宽，实现了6-18GHz超宽带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种超宽带二路脊波导功分器的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的一种超宽带二路脊波导功分器的仿真结果示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种超宽带二路脊波导功分器，能够实现6-18GHz超宽带。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的一种超宽带二路脊波导功分器的一个实施例，包括：设于金属外壳4内的第一脊波导1、第二脊波导2和第三脊波导3；
第一脊波导的第一端11、第二脊波导的第一端21和第三脊波导的第一端31连接于同一处，构成脊波导T型结，第一脊波导的第二端12、第二脊波导的第二端22和第三脊波导的第二端32为端口，三个端口可以共同实现功分器的功率合成和功率分配功能。
第一脊波导1的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，第二脊波导2和第三脊波导3的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。
本发明提供功分器包含一个脊波导T型结，通过改变三个支路脊波导的宽度，令其形成渐变的结构，继而拓展了带宽，实现了6-18GHz超宽带。
为了实现良好的电路匹配，更进一步地，从连接处起，第一脊波导的第一端11的两侧均为阶梯状，且台阶从第一端逐级而下延伸至第二端。第一脊波导的第一端11两侧的阶梯通常设置为参数一致且对称的。
第二脊波导的第一端21的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端，从连接处起，第三脊波导的第一端31的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端。在第一脊波导1、第二脊波导2和第三脊波导3中，最后一级台阶的长度通常设置为：其长度大于其前面所有台阶的长度的总和。
第二脊波导的第一端21的第一侧与第三脊波导的第一端31的第一侧相连，可以理解的是，第二脊波导的第一端21的第二侧与第一脊波导的第一端11的第一侧相连，第三脊波导的第一端31的第二侧与第一脊波导的第一端11的第二侧相连，因此，第一脊波导1、第二脊波导2和第三脊波导3则构成了一个完整的脊波导T型结，且由于其结构宽度经过调整，能够实现6-18GHz超宽带。
更进一步地，脊波导的结构有多种，本发明实施例中第一脊波导1、第二脊波导2和第三脊波导3可以包括：第一波导层、第二波导层和金属层，第一波导层、金属层和第二波导层依次叠加。由于本发明中的脊波导采用上下两层的结构进行设置，整个电路结构较为简单紧凑，有利于进行结构加工，易于机械加工实现。
更进一步地，为了使金属外壳4与脊波导T型结进行结构匹配，金属外壳4可以为T型状，金属外壳的第一支路、第二支路和第三支路分别用于对应设置第一脊波导1、第二脊波导2和第三脊波导3。
更进一步地，为了更优地实现电路匹配，金属外壳4在第一支路和第二支路之间处具有U型槽41，U型槽41用于设置金属块。
更进一步地，在金属外壳4内，其填充物为空气。
通过对本发明提供的一种超宽带二路脊波导功分器进行仿真试验，其仿真结果如图2所示。
本发明实施例提供了一种超宽带二路脊波导功分器，包括：设于金属外壳内的第一脊波导、第二脊波导和第三脊波导；第一脊波导的第一端、第二脊波导的第一端和第三脊波导的第一端连接于同一处，构成脊波导T型结；第一脊波导的第二端、第二脊波导的第二端和第三脊波导的第二端为端口；第一脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，第二脊波导和第三脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。本发明提供功分器包含一个脊波导T型结，通过改变三个支路脊波导的宽度，令其形成渐变的结构，继而拓展了带宽，实现了6-18GHz超宽带。
本发明设计的6-18GHz超宽带二路功分器，传输回波损耗小于-17dB，插入损耗小于0.5dB，且整个电路结构简单，结构加工可以分为上下相同的两个部分来加工，易于机械加工实现。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，包括：设于金属外壳内的第一脊波导、第二脊波导和第三脊波导；
所述第一脊波导的第一端、所述第二脊波导的第一端和所述第三脊波导的第一端连接于同一处，构成脊波导T型结；
所述第一脊波导的第二端、所述第二脊波导的第二端和所述第三脊波导的第二端为端口；
所述第一脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐减小，所述第二脊波导和所述第三脊波导的宽度沿第一端朝向第二端的方向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，从连接处起，所述第一脊波导的第一端的两侧均为阶梯状，且台阶从第一端逐级而下延伸至第二端。
3.根据权利要求2所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，从连接处起，所述第二脊波导的第一端的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端；
从连接处起，所述第三脊波导的第一端的第一侧为阶梯状，且台阶从第一端逐级而上延伸至第二端；
所述第二脊波导的第一端的第一侧与所述第三脊波导的第一端的第一侧相连。
4.根据权利要求3所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，在所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导中，最后一级台阶的长度大于其前面所有台阶的长度的总和。
5.根据权利要求4所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导均包括：第一波导层、第二波导层和金属层；
所述第一波导层、所述金属层和所述第二波导层依次叠加。
6.根据权利要求1所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，所述金属外壳为T型状，所述金属外壳的第一支路、第二支路和第三支路分别用于对应设置所述第一脊波导、所述第二脊波导和所述第三脊波导。
7.根据权利要求6所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，所述金属外壳在所述第一支路和所述第二支路之间处具有U型槽，所述U型槽用于设置金属块。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的超宽带二路脊波导功分器，其特征在于，所述金属外壳内的填充物为空气。
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