CN201549575U - 用于毫米波双通道平板天线的电桥 - Google Patents

Abstract

一种用于毫米波双通道平板天线的电桥，包括：一个具有H-T结构、有一个射频输入口的波导，其特征是还包括：一个一端封闭、另一端有射频输入口的耦合波导，该耦合波导与所述波导固定连接或连为一体、波导上有与耦合波导连通的耦合缝。本实用新型具有体积小、频带宽、性能可靠、加工简单、生产成本低等特点，可用在毫米波平板双通道天线上、以及其他微波通讯类似领域中。

Description

用于毫米波双通道平板天线的电桥

技术领域

本实用新型属于天线零部件，涉及一种用于毫米波双通道平板天线的电桥，特别适用于微波通讯及相关领域的天线上，使天线具有和差双通道的功能。

背景技术

在毫米波频段的平板天线中，如果需要天线具有和差双通道的功能，一般都是用电桥来实现的。电桥的作用在于，当信号从电桥P1口输入时，两个输出口P3、P4等幅同相输出，此P1口就为和通道口；当信号从电桥P2口输入时，两个输出口P3、P4等幅反相输出，此P2口就为差通道口。如果电桥用微带线来实现，因在毫米波频段，微带线的损耗大，色散严重，很难在小尺寸的结构内做到，天线的各项电性能指标都会受到影响。在毫米波频段的工程化中，一般选用波导式的电桥，现有技术中的波导电桥一般采用魔T，魔T能满足电性能指标，但其E臂垂直H臂，无法做到和差口在同一平面上，也不能实现平板天线的小型化结构。

随着微波理论的深入和发展，宽壁耦合式电桥的出现能解决结构小型化、和差双通道同平面的问题，但是这类电桥是将一路微波信号等幅均分为相位差为90度的两路微波信号，要实现工程化，必须对输出口进行馈线的相位补偿，给馈线走线带来很多麻烦，且输出口要实现对左右对称的两辐射阵馈电，必然就要增加其他器件，在波导内的匹配器和公共壁上的开槽也需要高精度的加工，电桥的工程化问题严重受阻。

发明内容

本实用新型的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种加工简单、性能可靠、体积小、频带宽、生产成本低的用于毫米波双通道平板天线的电桥。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于毫米波双通道平板天线的电桥，包括：一个具有H-T结构、有一个射频输入口的波导，其特征是还包括：一个一端封闭、另一端有射频输入口P2的耦合波导3，该耦合波导3与所述波导1固定连接或连为一体、波导1上有与耦合波导3连通的耦合缝2[即：波导1通过其耦合缝2与耦合波导3进行耦合]。

本实用新型的技术方案中：所述耦合波导3与所述波导1的一侧宽壁固定连接或连为一体，所述波导1上有与耦合波导3连通的耦合缝2。

本实用新型的技术方案中：所述耦合缝2较好的是波导1上的一字孔型宽壁横向单侧偏移耦合缝。

与现有技术相比，本实用新型具有下列特点和有益效果：

(1)本实用新型通过在H-T的H臂上宽壁耦合波导，调节缝隙尺寸，将三端口网络变换为四端口，电桥就具有了和差双通道的功能，使平板天线实现具有和差双通道的功能；采用本实用新型，性能可靠、体积小、频带宽，可用在毫米波平板双通道天线上、以及其他微波通讯类似领域中；

(2)结构简单、加工容易、使用方便，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中平板天线结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的结构示意图；

图3是图2中的波导结构示意图。

图中：1-波导、2-耦合缝、3-耦合波导、P1-射频输入口、P2-射频输入口、P3-射频输出口、P4-射频输出口、5-平板天线。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

实施例1：参见各附图。

一种用于毫米波双通道平板天线的电桥，由：一个具有H-T结构、有一个射频输入口P1和2个射频输出口P3、P4的波导1，以及一个一端封闭、另一端有射频输入口P2的耦合波导3组成，该耦合波导3与波导1的一侧宽壁连为一体，波导1上有与耦合波导3连通的耦合缝2、波导1通过其耦合缝2与耦合波导3进行耦合；

所述耦合缝2是波导1上的一字孔型宽壁横向单侧偏移耦合缝；耦合缝2的缝宽为F、缝长为了L、轴对称中心偏离H-T结构的轴对称中心的距离为D；耦合波导3与波导1的H臂平行，方向与H臂延伸线方向相反，一端为封闭，另一端为输入口P2，耦合波导3的轴对称中心与耦合缝2的轴对称中心重合，但封闭位置与耦合缝2的中心位置距离为N。

该实施例中的波导可按照BJ320标准执行，在高精度数控机床上铣出波导腔及耦合缝隙板。设波导尺寸为3.556×7.112mm，设波导接口为P3、P4、P1、P2口，相位为Φ使满足关系式：

$\left|S_{13}\right|=\left|S_{14}\right|=\left|S_{23}\right|=\left|S_{24}\right|=1/\sqrt{2}$

S₃₃＝S₄₄＝S₃₄＝S₄₃＝0

Φ₁₃＝Φ₁₄

Φ₂₃＝Φ₂₄±180°

可得到藕合缝宽度为F＝1.2mm，藕合缝长度为L＝4.8mm，偏移中心距离为D＝1.2mm，耦合波导短路距离与耦合缝中心距离N＝4.4mm

经理论和实践验证，按上述关系式选取参数可确保制作的电桥达到设计要求。

该实施例电桥用于平板天线上时，只需将两个射频输出口P3、P4与平板天线5的辐射单元总馈线的输入口相连即可。

工作时，当信号从射频输入口P1口输入，两个射频输出口P3、P4等幅同相输出；当信号从射频输入口P2口输入时，两个射频输出口P3、P4等幅反相输出，这就实现了电桥的功能。

该实施例电桥结构简单、体积小、便于加工，性能可靠、体积小、频带宽，能用在毫米波平板双通道天线上、以及其他微波通讯类似领域。

本实用新型不限于上述实施例，本实用新型内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (3)

1.一种用于毫米波双通道平板天线的电桥，包括：一个具有H-T结构、有一个射频输入口的波导，其特征是还包括：一个一端封闭、另一端有射频输入口(P2)的耦合波导(3)，该耦合波导(3)与所述波导(1)固定连接或连为一体、波导(1)上有与耦合波导(3)连通的耦合缝(2)。

2.按权利要求1所述的用于毫米波双通道平板天线的电桥，其特征是：所述耦合波导(3)与所述波导(1)的一侧宽壁固定连接或连为一体。

3.按权利要求1或2所述的用于毫米波双通道平板天线的电桥，其特征是：所述耦合缝(2)是波导(1)上的一字孔型宽壁横向单侧偏移耦合缝。

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