CN207559072U - 一种2×3宽频巴特勒矩阵板、巴特勒矩阵及多波束天线 - Google Patents
一种2×3宽频巴特勒矩阵板、巴特勒矩阵及多波束天线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了2×3宽频巴特勒矩阵板、巴特勒矩阵及多波束天线。该2×3宽频巴特勒矩阵采用上介质板、2×3宽频巴特勒矩阵板和下介质板依次层叠置于金属腔体内构成介质带状线的结构形式，其包括定向耦合器电路、分别与定向耦合器电路两个输出端连接的功分器电路和固定移相器电路，当电信号从定向耦合器电路任一输入端输入时，2×3宽频巴特勒矩阵板第二输出端的输出信号与第一、第三输出端的输出信号具有相同的相位差。该2×3宽频巴特勒矩阵具有结构紧凑、尺寸小、易于装配、成本低、频带宽、驻波低、损耗小、隔离度高、幅度平坦度高、无源互调低等优点。应用该矩阵网络的天线能形成两个不同指向的波束，满足信号覆盖要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种2×3宽频巴特勒矩阵板、采用所述2×3宽频巴特勒矩阵板的2×3宽频巴特勒矩阵及多波束天线。
背景技术
随着移动通信的迅猛发展，移动通信业务量的急剧增加和有限的频谱资源的矛盾日益突出。采用多波束天线技术，可以在一个天线阵面上形成多个高增益的窄波束，使常规单个扇区裂变为多个扇区覆盖，扩大系统容量，增加覆盖距离。而用于多波束形成网络的巴特勒矩阵是多波束天线的重要组成部分。
现有技术已有可用于实现双波束天线的2×3Butler矩阵，如公开号为US008237619B2所公开的一种2×3Butler矩阵网络，该矩阵网络采用微带线形式，包含两个环形电桥和三个功分器，可在其工作频率范围内实现较低损耗。然而，该技术工作频带较窄，尺寸较大，成本较高，难以满足天线小型化、宽频化、低成本的需求，有待优化。
实用新型内容
本实用新型的首要目的旨在针对现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑、尺寸小、成本低且性能优良的2×3宽频巴特勒矩阵板。
本实用新型的另一目的在于提供一种应用上述2×3宽频巴特勒矩阵板的2×3宽频巴特勒矩阵。
本实用新型的又一个目的在于提供一种应用上述2×3宽频巴特勒矩阵的多波束天线。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种2×3宽频巴特勒矩阵板，具有第一输入端、第二输入端及第一输出端、第二输出端和第三输出端，该2×3宽频巴特勒矩阵板包括基板及布设于所述基板上的定向耦合器电路、功分器电路及固定移相器电路；
所述定向耦合器电路包括两个输入端和两个输出端，两个所述输入端分别作为所述第一输入端和第二输入端；
所述功分器电路包括一个输入端和两个输出端，所述功分器电路的输入端与所述定向耦合器电路的一个输出端连接，功分器电路的两个所述输出端作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一输出端和第三输出端；
所述固定移相器电路包括一个输入端和一个输出端，其输入端与所述定向耦合器电路的另一个输出端连接，所述固定移相器电路的输出端作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第二输出端；
其中，所述定向耦合器电路为单节宽边耦合线定向耦合器电路或级联式宽边耦合线定向耦合器电路。
优选地，所述定向耦合器电路为3dB定向耦合器电路，所述固定移相器电路的传输相移与所述功分器电路的传输相移相等；电信号从所述定向耦合器电路任一输入端输入时，所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一输出端至第三输出端输出信号的功分比为1:2:1。
优选地，所述定向耦合器电路包括第一传输线和与所述第一传输线耦合的第二传输线，所述第一传输线设于所述基板的下表面，所述第二传输线设于所述基板的上表面；
所述固定移相器电路设于所述基板的下表面并与所述第一传输线的输出端连接；所述功分器电路设于所述基板的上表面，并与所述第二传输线的输出端连接。
进一步地，所述第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端及第三输出端均设于所述基板的上表面；所述第一输入端和所述第二输出端分别通过金属过孔与位于所述基板下表面的所述第一传输线的输入端和所述固定移相器电路的输出端连接。
优选地，所述固定移相器电路为50Ω传输线。
进一步地，所述50Ω传输线以多段弯折的方式设于所述基板的下表面。
优选地，所述功分器电路为威尔金森功分器电路，其两个输出端等幅同相输出。
此外，本实用新型还提供一种2×3宽频巴特勒矩阵，其包括金属腔体，依次层叠于所述金属腔体内的上介质板、上述2×3宽频巴特勒矩阵板及下介质板；
所述金属腔体设有两个输入端口及三个输出端口，作为所述2×3宽频巴特勒矩阵的输入端口及输出端口，所述两个输入端口分别与所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一、第二输入端对应连接，所述三个输出端口与所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一、第二、第三输出端一一对应连接。
此外，本实用新型还提供一种多波束天线，包括天线阵列及与所述天线阵列连接的2×3宽频巴特勒矩阵，所述2×3宽频巴特勒矩阵为上述2×3宽频巴特勒矩阵，所述天线阵列设有三个子阵列，三个所述子阵列与所述2×3宽频巴特勒矩阵的三个所述输出端口一一对应连接。
进一步地，所述多波束天线还包括180°固定移相器，其连接于所述第一输出端口或第三输出端口与对应的子阵列之间；
所述定向耦合器电路为3dB定向耦合器电路，所述固定移相器电路的传输相移与所述功分器电路的传输相移相等，以使得与三个所述输出端口对应的子阵列相位成等差数列。
与现有技术相比，本实用新型具备如下优点：
本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵板，采用了定向耦合器电路和功分器电路组合的方式，其结构紧凑、尺寸小、成本低。
本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵，采用上介质板、上述2×3宽频巴特勒矩阵板和下介质板依次层叠置于金属腔体内构成介质带状线的结构形式，其结构紧凑、尺寸小、易于装配、成本低；且具有驻波低、损耗小、隔离度高、幅度平坦度高、无源互调低的良好性能，可获得45％的相对带宽内良好的性能指标，满足宽频带应用需求。此外，当电信号施加至两个输入端口时，与本实用新型的2×3宽频巴特勒矩阵相连接的天线阵列会形成两个不同指向的波束，满足信号覆盖要求，而应用上述巴特勒矩阵的多波束天线也相应地满足宽频化、小型化、低成本及高性能的应用需求。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的2×3宽频巴特勒矩阵板结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例的2×3宽频巴特勒矩阵结构侧视图。
图3为本实用新型一个实施例的第一输入端口和第二输入端口的回波损耗仿真结果图。
图4为本实用新型一个实施例的第一输入端口和第二输入端口之间的隔离度仿真结果图。
图5为本实用新型一个实施例的第一输入端口馈电时的插入损耗仿真结果图。
图6为本实用新型一个实施例的第一输入端口到各输出端口的幅度仿真结果图。
图7为本实用新型一个实施例的第一输入端口到各输出端口的相对传输相位仿真结果图。
图8为本实用新型一个实施例的第二输入端口馈电时的插入损耗仿真结果图。
图9为本实用新型一个实施例的第二输入端口到各输出端口的幅度仿真结果图。
图10为本实用新型一个实施例的第二输入端口到各输出端口的相对传输相位仿真结果图。
图11为本实用新型的2×3宽频巴特勒矩阵与子阵列的连接方式第一实施例示意图。
图12为本实用新型的2×3宽频巴特勒矩阵与子阵列的连接方式第二实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和示例性实施例对实用新型作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。
如图1所示，为本实用新型一个实施例的2×3宽频巴特勒矩阵板10，其具有两个输入端和三个输出端，分别为第一输入端I1、第二输入端I2、第一输出端O1、第二输出端O2和第三输出端O3。
在本实用新型实施例中，所述2×3宽频巴特勒矩阵板10包括：定向耦合器电路11、功分器电路12、固定移相器电路13以及基板14，所述定向耦合器电路11、功分器电路12和固定移相器电路13均布设于所述基板14上。
其中，所述定向耦合器电路11包括两个输入端和两个输出端，分别为第一输入端1A、第二输入端1B、第一输出端1C和第二输出端1D。所述功分器电路12包括一个输入端2A和两个输出端，两个输出端分别为第一输出端2C和第二输出端2D。所述固定移相器电路13包括一个输入端3A和一个输出端3C。
本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵板10的电连接方式为：所述定向耦合器电路11的所述第一输入端1A、第二输入端1B分别作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输入端I1、第二输入端I2；所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C与所述固定移相器电路13的所述输入端3A连接，所述固定移相器电路13的所述输出端3C作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第二输出端O2；所述定向耦合器电路11的所述第二输出端1D与所述功分器电路12的所述输入端2A相连接，所述功分器电路12的所述第一输出端2C、第二输出端2D分别作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输出端O1、第三输出端O3。
此外，本实用新型的所述2×3宽频巴特勒矩阵板10为双层电路结构，如图1所示，实体部分为设于所述基板14上表面的电路，阴影部分(虚线部分)为设于所述基板14下表面的电路。其中，所述定向耦合器电路11的第一传输线1E设于所述基板14的下表面，与所述第一传输线1E耦合的第二传输线1F则设于所述基板14的上表面；与所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C连接的所述固定移相器电路13也设于所述基板14的下表面；其余电路设于所述基板14的上表面。
所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输入端I1、第二输出端O2均于所述基板14的上表面设有连接导体(未标示)，即所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输入端I1、第二输入端I2、第一输出端O1、第二输出端O2和第三输出端O3均设于所述基板14的上表面。所述第一输入端I1通过金属过孔(未标示)与位于所述基板14下表面的所述第一传输线1E的输入端，即所述定向耦合器电路11的第一输入端1A连接，所述第二输出端O2亦通过金属过孔(未标示)与位于所述基板14下表面的所述固定移相器电路13的所述输出端3C连接。
其中，所述定向耦合器电路11为3dB定向耦合器电路。所述定向耦合器电路11可被看作无源四端口网络，所述定向耦合器电路11的所述第一输入端1A与所述第一输出端1C直通，两端之间为所述第一传输线1E，所述第二输入端1B与所述第二输出端1D直通，两端之间为所述第二传输线1F，且所述第一输入端1A与所述第二输入端1B相互隔离。当电信号从任一输入端输入时，所述定向耦合器电路11两个输出端1C、1D的输出信号等幅，且两输出端之间的传输相位相差90°。对于本实施例，所述定向耦合器电路11为级联式宽边耦合线定向耦合器电路，在其他实施例中，本实用新型的定向耦合器电路11根据实际应用需求还可以是单节宽边耦合线定向耦合器电路，采用所述级联式宽边耦合线定向耦合器电路能够更容易实现强耦合，且工作频带更宽。
具体为：当输入信号施加至所述定向耦合器电路11的所述第一输入端1A时，所述第二输入端1B信号被隔离，所述第一输出端1C和所述第二输出端1D分配到的功率比为1：1，所述第一输出端1C的传输相位比所述第二输出端1D滞后90°；当输入信号施加至所述第二输入端1B时，所述第一输入端1A信号被隔离，所述第一输出端1C和所述第二输出端1D分配到的功率比为1：1，所述第二输出端1D的传输相位比所述第一输出端1C滞后90°。
所述功分器电路12为威尔金森功分器，其两段分支线的长度为四分之一波长。当电信号从所述功分器电路12的所述输入端2A输入时，所述功分器电路12两个输出端2C、2D的输出信号等幅同相。
所述固定移相器电路13由50Ω传输线组成，其以多段折弯的方式设于所述基板14的下表面，且所述50Ω传输线的线长关联于所述固定移相器电路13的传输相移设置。通过调节线长，使所述固定移相器电路13的传输相移与所述功分器电路12的传输相移相等，实现所述2×3宽频巴特勒矩阵板10所述第二输出端O2和第一输出端O1、第三输出端O3之间的相位补偿。
本实用新型结合带状线3dB宽边耦合线定向耦合器电路和威尔金森功分器电路设计的2×3宽频巴特勒矩阵板，具有结构紧凑、尺寸小、成本低的优点，能够满足小型化的应用需求。
本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵板10的工作原理为：
当输入信号施加至所述第一输入端I1时，所述第二输入端I2被隔离，信号首先经所述定向耦合器电路11的所述第一输入端1A流入所述定向耦合器电路11，并经所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C和所述第二输出端1D输出，所述第一输出端1C和所述第二输出端1D的相位差为-90°，归一化幅度在-3±0.2dB以内；所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C所得信号经所述固定移相器电路13的所述输入端3A流入所述固定移相器电路13，并经所述固定移相器电路13的所述输出端3C输出，归一化幅度在-3.1±0.2dB以内；所述定向耦合器电路11的所述第二输出端1D所得信号经所述功分器电路12的所述输入端2A流入所述功分器电路12，并经所述功分器电路12的所述第一输出端2C和所述第二输出端2D输出，归一化幅度在-6.2±0.3dB以内；由于所述固定移相器电路13的传输相移与所述功分器电路12的传输相移相等，即最终在所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输出端O1、第二输出端O2、第三输出端O3输出信号的相对相位分别为0°、-90°、0°，功分比为1：2：1。
当输入信号施加至所述第二输入端I2时，所述第一输入端I1被隔离，信号首先经所述定向耦合器电路11的所述第二输入端1B流入所述定向耦合器电路11，并经所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C和所述第二输出端1D输出，所述第一输出端1C和所述第二输出端1D的相位差为90°，归一化幅度在-3±0.2dB以内；所述定向耦合器电路11的所述第一输出端1C所得信号经所述固定移相器电路13的所述输入端3A流入所述固定移相器电路13，并经所述固定移相器电路13的所述输出端3C输出，归一化幅度在-3.15±0.2dB以内；所述定向耦合器电路11的所述第二输出端1D所得信号经所述功分器电路12的所述输入端2A流入所述功分器电路12，并经所述功分器电路12的所述第一输出端2C和所述第二输出端2D输出，归一化幅度在-6.15±0.25dB以内；由于所述固定移相器电路13的传输相移与所述功分器电路12的传输相移相等，即最终在所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输出端O1、第二输出端O2、第三输出端O3输出信号的相对相位分别为0°、90°、0°，功分比为1：2：1。
由此可知，电信号从任一输入端输入时，所述第一输出端至第三输出端OUT1、OUT2、OUT3的功分比为1:2:1，且所述第二输出端O2的输出信号与所述第一输出端O1、第三输出端O3的输出信号具有相同的相位差。
本实用新型还提供了一种应用上述2×3宽频巴特勒矩阵板10的2×3宽频巴特勒矩阵100，图2为本实用新型提供的所述2×3宽频巴特勒矩阵100结构侧视图。该2×3宽频巴特勒矩阵100包括所述2×3宽频巴特勒矩阵板10、上介质板20、下介质板30和腔体40，其中，所述上介质板20、所述2×3宽频巴特勒矩阵板10、所述下介质板30依次层叠于所述腔体40中，构成介质带状线结构。相应地，所述腔体40设有两个输入端口及三个输出端口，所述两个输入端口分别与所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输入端I1、第二输入端I2对应连接，所述三个输出端口与所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输出端O1、第二输出端O2、第三输出端O3一一对应连接，也就是说，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输入端口IN1、第二输入端口IN2即为所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输入端I1、第二输入端I2，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2和第三输出端口OUT3即为所述2×3宽频巴特勒矩阵板10的所述第一输出端O1、第二输出端O2和第三输出端O3。
本实用新型提供的巴特勒矩阵100结构紧凑、尺寸小，可节省PCB材料，性能优良、且易于装配、成本低。
此外，通过合理选择所述上介质板20、下介质板30及2×3宽频巴特勒矩阵板10基板14的厚度和介电常数以调整耦合度，可获得宽频的所述定向耦合器电路11，本实用新型实施例提供的2×3宽频巴特勒矩阵100工作频率为1710～2690MHz，相对带宽约45％，可见该2×3宽频巴特勒矩阵100还具有的工作频带宽的优点。
以下结合本实用新型实施例在其工作频率1710～2690MHz范围内的仿真结果图，对本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵100作进一步的描述。
参见图3的第一输入端口IN1和第二输入端口IN2的回波损耗仿真结果可知，在1710～2690MHz频率范围内，所述第一输入端口IN1和所述第二输入端口IN2的回波损耗小于-33dB。
参见图4的第一输入端口IN1和第二输入端口IN2之间的隔离度仿真结果可知，在1710～2690MHz频率范围内，所述第一输入端口IN1和所述第二输入端口IN2的隔离度小于-32dB。
参见图5至7的本实用新型实施例的第一输入端口IN1馈电时的插入损耗以及第一输入端口IN1到各输出端口OUT1、OUT2、OUT3的幅度、传输相位仿真结果可知，当电信号施加至所述第一输入端口IN1时，其插入损耗小于0.15dB，所述第一输出端口OUT1和所述第三输出端口OUT3的幅度在-6.2±0.3dB以内，所述第二输出端口OUT2的幅度在-3.1±0.2dB以内，所述第一输出端口OUT1至第三输出端口OUT3的相位误差在±2°以内。
参见图8至10的本实用新型具体实施例的第二输入端口IN2馈电时的插入损耗以及第二输入端口IN2到各输出端口OUT1、OUT2、OUT3的幅度、传输相位仿真结果可知，当电信号施加至所述第二输入端口IN2时，其插入损耗小于0.15dB，所述第一输出端口OUT1和所述第三输出端口OUT3的幅度在-6.15±0.25dB以内，所述第二输出端口OUT2的幅度在-3.15±0.2dB以内，所述第一输出端口OUT1至第三输出端口OUT3的相位误差在±2°以内。
结合本实用新型实施例的2×3宽频巴特勒矩阵结构以及上述仿真结果分析可知，本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵在满足宽频带的应用需求同时，还具有驻波低、损耗小、隔离度高、幅度平坦度高、无源互调低等优点。
此外，本实用新型还提供了一种多波束天线1000，包括天线阵列200及与所述天线阵列200连接的上述2×3宽频巴特勒矩阵100，所述天线阵列200设有三个子阵列，三个所述子阵列与所述2×3宽频巴特勒矩阵100的三个输出端口一一对应连接。所述多波束天线1000还包括180°固定移相器300，所述180°固定移相器300连接于所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输出端口OUT1与其对应的子阵列之间，或连接于所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第三输出端口OUT3与其对应的子阵列之间。
具体地，如图11所示，为所述2×3宽频巴特勒矩阵100与所述天线阵列200的一种连接方式，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2与其对应的子阵列直接电连接，而所述第三输出端口OUT3则与所述180°固定移相器300的输入端相连接，所述180°固定移相器300的输出端再与其对应的子阵列电连接。当输入信号施加至所述第一输入端口IN1时，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3输出信号的相对相位分别为0°、-90°、0°，与之对应的子阵列的相对相位则分别为0°、-90°、-180°；当输入信号施加至所述第二输入端口IN2时，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3输出信号的相对相位分别为0°、90°、0°，与之对应的子阵列的相对相位则分别为0°、90°、180°。
如图12所示，为所述2×3宽频巴特勒矩阵100与所述天线阵列200的另一种连接方式，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3与其对应的子阵列直接电连接，而所述第一输出端口OUT1则与所述180°固定移相器300的输入端相连接，所述180°固定移相器300的输出端再与其对应的子阵列电连接。当输入信号施加至所述第一输入端口IN1时，所述2×3宽频巴特勒矩阵100的所述第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3输出信号的相对相位分别为0°、-90°、0°，与之对应的子阵列的相对相位则分别为0°、90°、180°；当输入信号施加至所述第二输入端口IN2时，所述2×3宽频巴特勒矩阵的所述第一输出端口OUT1、第二输出端口OUT2、第三输出端口OUT3输出信号的相对相位分别为0°、90°、0°，与之对应的子阵列的相对相位则分别为0°、-90°、-180°。
由此可知，电信号从两个输入端口输入时，与本实用新型提供的2×3宽频巴特勒矩阵100相连接的所述天线阵列200会形成两个不同指向的波束，满足信号覆盖要求。
由于上述2×3宽频巴特勒矩阵100结构紧凑、尺寸小且性能优良，所述多波束天线1000也满足宽频化、小型化、低成本及高性能的应用需求。
虽然上面已经示出了本实用新型的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本实用新型的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种2×3宽频巴特勒矩阵板，具有第一输入端、第二输入端及第一输出端、第二输出端和第三输出端，其特征在于，包括基板及布设于所述基板上的定向耦合器电路、功分器电路及固定移相器电路；
所述定向耦合器电路包括两个输入端和两个输出端，两个所述输入端分别作为所述第一输入端和第二输入端；
所述功分器电路包括一个输入端和两个输出端，所述功分器电路的输入端与所述定向耦合器电路的一个输出端连接，功分器电路的两个所述输出端作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一输出端和第三输出端；
所述固定移相器电路包括一个输入端和一个输出端，其输入端与所述定向耦合器电路的另一个输出端连接，所述固定移相器电路的输出端作为所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第二输出端；
其中，所述定向耦合器电路为单节宽边耦合线定向耦合器电路或级联式宽边耦合线定向耦合器电路。
2.根据权利要求1所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述定向耦合器电路为3dB定向耦合器电路，所述固定移相器电路的传输相移与所述功分器电路的传输相移相等；电信号从所述定向耦合器电路任一输入端输入时，所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一输出端至第三输出端输出信号的功分比为1:2:1。
3.根据权利要求1所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述定向耦合器电路包括第一传输线和与所述第一传输线耦合的第二传输线，所述第一传输线设于所述基板的下表面，所述第二传输线设于所述基板的上表面；
所述固定移相器电路设于所述基板的下表面并与所述第一传输线的输出端连接；所述功分器电路设于所述基板的上表面，并与所述第二传输线的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端及第三输出端均设于所述基板的上表面；所述第一输入端和所述第二输出端分别通过金属过孔与位于所述基板下表面的所述第一传输线的输入端和所述固定移相器电路的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述固定移相器电路为50Ω传输线。
6.根据权利要求5所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述50Ω传输线以多段弯折的方式设于所述基板的下表面。
7.根据权利要求1所述的2×3宽频巴特勒矩阵板，其特征在于，所述功分器电路为威尔金森功分器电路，其两个输出端等幅同相输出。
8.一种2×3宽频巴特勒矩阵，其特征在于，包括金属腔体，依次层叠于所述金属腔体内的上介质板、权利要求1至7中任意一项所述的2×3宽频巴特勒矩阵板及下介质板；
所述金属腔体设有两个输入端口及三个输出端口，作为所述2×3宽频巴特勒矩阵的输入端口及输出端口，所述两个输入端口分别与所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一、第二输入端对应连接，所述三个输出端口与所述2×3宽频巴特勒矩阵板的第一、第二、第三输出端一一对应连接。
9.一种多波束天线，包括天线阵列及与所述天线阵列连接的2×3宽频巴特勒矩阵，其特征在于，所述2×3宽频巴特勒矩阵为权利要求8所述的2×3宽频巴特勒矩阵，所述天线阵列设有三个子阵列，三个所述子阵列与所述2×3宽频巴特勒矩阵的三个所述输出端口一一对应连接。
10.根据权利要求9所述的多波束天线，其特征在于，还包括180°固定移相器，其连接于所述第一输出端口或第三输出端口与对应的子阵列之间；
所述定向耦合器电路为3dB定向耦合器电路，所述固定移相器电路的传输相移与所述功分器电路的传输相移相等，以使得与三个所述输出端口对应的子阵列相位成等差数列。
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| CN109244679A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-18 | 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） | 一种紧凑型多波束天线阵列系统 |
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| CN110649357A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种2×4 Butler矩阵 |
| CN113097721A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-09 | 华南理工大学 | 一种相位差频变的宽带巴特勒矩阵馈电网络 |
| CN113964470A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-21 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 耦合器、电桥网络单元和超宽带双波束天线 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109244679A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-18 | 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） | 一种紧凑型多波束天线阵列系统 |
| CN109244679B (zh) * | 2018-09-11 | 2023-10-20 | 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） | 一种紧凑型多波束天线阵列系统 |
| CN109346812A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-15 | 北京北广科技股份有限公司 | 一种分层式耦合合成电路 |
| CN109378592A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-22 | 华南理工大学 | 一种具有稳定波束宽度和低副瓣的宽带天线阵列馈电网络 |
| CN109378593A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-22 | 华南理工大学 | 一种基于频率选择性的宽带巴特勒矩阵馈电网络 |
| CN109378593B (zh) * | 2018-11-15 | 2023-11-03 | 华南理工大学 | 一种基于频率选择性的宽带巴特勒矩阵馈电网络 |
| CN109378592B (zh) * | 2018-11-15 | 2023-11-03 | 华南理工大学 | 一种具有稳定波束宽度和低副瓣的宽带天线阵列馈电网络 |
| CN110649357A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种2×4 Butler矩阵 |
| CN113097721A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-09 | 华南理工大学 | 一种相位差频变的宽带巴特勒矩阵馈电网络 |
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