本发明专利技术公开了一种I型五端口H面功分器，包括耦合腔，还包括与耦合腔连通的输入端口、隔离端口B、隔离端口C与输出端口A、输出端口B；输入端口、隔离端口A、隔离端口B位于耦合腔的前端面，输出端口A位于耦合腔的左端面，输出端口B位于耦合腔的右端面。本发明专利技术还具有结构简单、体积小，加工难度低的特点。本发明专利技术可以实现覆盖波导全带宽的等幅等相的功分器。特别是多只该功分器串接构成大规模网络（10路~1000路）时，主要结构可以分为对成型和非对称性，采用对称结构时构成的等幅等相功分器的最大特点是两个输出端之间的理论相位差和幅度差为零，远远小于普遍采用的H-面波导裂缝电桥的相位差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种功分器，具体地说，是涉及一种宽带五端口功分器。
技术介绍
功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用原件。波导功分器由于其功率容量高、插入损耗低等特点，应用十分广泛。二路波导功分器既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。已有的二路波导功分器主要包括E-面T型分支，H-面T型分支，波导魔T，H-面波导裂缝电桥等。其中前两种器件由于两个输出端之间隔离度低，任意一个输出端口的失配都会严重影响功率分配的幅度和相位精度。波导魔T的输出端口之间有很好的隔离，而且两个输出端口之间的相位相同，但其四个波导的轴线方向分别指向三个互相垂直的方向，成复杂的三维立体结构， 加工难，成本高，而且器件在长宽高三个方面都比较大，不利于器件的小型化。特别是波导魔T不适合作为单元串接构成多路功分网络。H-面波导裂缝电桥的输入输出波导的轴线位于同一平面内，由此可以串接构成所有波导轴线位于同一平面的多路功分网络。这种功分网络可以分为底座和盖板，分别利用传统的数控铣切技术一次性方便地加工，加工精度大大提高，加工成本大大降低。但是，已有的H-面波导裂缝电桥的两个输出端口之间存在固有的90度相位差。在要求同相位输出的情况下，特别是在串接构成多路功分网络时，需要对各级功分器输出端口的相位之间进行宽带补偿。特别是在多路功分网络小型化设计时， 相位补偿电路会使器件体积和设计难度大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种宽带的五端口等幅等相的I型H面功分器。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下I型五端口 H面功分器，包括耦合腔，还包括与耦合腔连通的输入端口、隔离端口 A、隔离端口 B、输出端口 A和输出端口 B ； 输入端口位于耦合腔的前端面，隔离端口 A、输出端口 A位于耦合腔的左端面，隔离端口 B、 输出端口 B位于耦合腔的右端面，左端面和右端面为耦合腔互相对立的两个对立面；耦合腔在水平面上某一方向的尺寸小于或等于该I型五端口 H面功分器的最高工作频率对应的自由空间波长的一半，输入端口，输出端口 A、输出端口 B、隔离端口 A和隔离端口 B中至少 3 个端口的最小宽度大于该端口垂直方向的最大高度。上述水平面是指耦合腔的上底面或平行于耦合腔上底面的水平面；垂直方向是指垂直于水平面的方向。某一方向是指垂直于水平面的方向或垂直于输入端法线方向且平行于水平面的方向。所述的输入端口、输出端口 A、输出端口 A、隔离端口 A、隔离端口 B为空波导或脊波导或带线或同轴线。本专利技术以波导和脊波导为佳。输入端口，输出端口 A、输出端口 B、隔离端口 A和隔离端口 B的法线方向与水平面之间的夹角小于30度，输出端口 A和隔离端口 A在水平面上的投影均在输入端口在水平面上的投影的左侧；输出端口 B和隔离端口 B在水平面上的投影都在输入端口在水平面上的投影的右侧。输出端口 A、输出端口 B的法线在水平面上的投影与输入端口的法线或输入端口的法线的反方向在水平面上的投影之间的夹角大于60度小于120度，隔离端口 A和隔离端口 B的法线在水平面上的投影与输入端口的法线或输入端口的法线反方向在水平面上的投影之间的夹角大于60度小于120度。所述耦合腔为单连通空腔结构，即该耦合腔内部的任何封闭曲线都可以在该耦合腔内连续收敛到一个点。在所述耦合腔的左内壁和右内壁设置有凸起A或凹陷，所述凸起A的凸起方向指向耦合腔内，所述凹陷的开口方向指向耦合腔内。所述耦合腔上内壁或\和下内壁设置有至少一个调节耦合用的耦合体，上内壁和下内壁均为耦合腔互相对立的两个对立面；耦合体为凹槽或金属凸台；所述凹槽的开口方向指向I禹合腔内部，所述金属凸台的凸起方向指向耦合腔内部。耦合腔上内壁或\和下内壁设置有至少一个耦合体，耦合体为凹槽或金属凸台B， 耦合体只在其上端或/和下端与耦合腔内壁连接；耦合腔内与输入端相对的耦合腔的内壁上设置有匹配体，匹配体只在上端或/和下端或/和侧面与耦合腔内壁连接；在隔离端口 A、隔离端口 B中设置有金属体，该金属体为金属体。在隔离端口 B、隔离端口 C的上内壁或\和下内壁设置有至少一个调节耦合用的金属体。所述的输入端口、输出端口 A、输出端口 A、隔离端口 A、隔离端口 B为空波导或脊波导或带线或同轴结构。所述输入端口的横截面、隔离端口 A的横截面、隔离端口 B的横截面、输出端口 A 的横截面、输出端口 B的横截面均为矩形。所述I禹合腔，输入端口，输出端口 A、输出端口 B、隔离端口 A、隔离端口 B、匹配体、 凹槽、金属凸台B、金属体、凸起A和凹陷相对于输入端的法线方向呈左右镜像对称排布。输入端口为左右对称形状，所述输入端口的前后向轴线与耦合腔前后向轴线重合；隔离端口 A和隔离端口 B相对于输入端口的前后向轴线左右对称排布，输出端口 A和输出端口 B耦合腔的前后向轴线左右对称排布；耦合腔以输入端口的前后向轴线为对称轴呈左右对称结构。上述前后向轴线为耦合腔前端面指向后端面的轴直线。所述输入端口的上表面、隔离端口 A的上表面、隔离端口 B的上表面以及输出端口 A的上表面、输出端口 B的上表面均与稱合腔的上表面齐平。具体实现时，本专利技术设计的I型五端口 H面功分器，包括耦合腔，与耦合腔连通的输入端口、隔离端口 A、隔离端口 B与输出端口 A、输出端口 B ;所述输入端口位于耦合腔的前端面，隔离端口 A、输出端口 A位于耦合腔的左端面，隔离端口 B、输出端口 B位于耦合腔的右端面。所述耦合腔的左内壁和右内壁设置有凸起A或凹陷，所述凸起A的凸起方向指向耦合腔内，所述凹陷的开口方向指向耦合腔内。所述耦合腔的左右内壁的凸起A或凹陷相对于输 入端口的法线方向呈左右对称排布。所述耦合腔的后端面设置有一个调节阻抗匹配用的匹配体，匹配体的形状可以是任意的形状。一般的匹配体在耦合腔上端面的投影形状为三角形或矩形。所述隔离端口 B和隔离端口 C设置有至少一个调节耦合用的金属体，金属体凸起方向指向隔离端口的内部。为了方便加工生产，优先将所述输入端口的横截面、隔离端口 A的横截面、隔离端口 B的横截面、输出端口 A的横截面、输出端口 B的横截面设计为矩形。输入端口、隔离端口 A、隔离端口 B、输出端口 A、输出端口 B上均设置有过渡段。该I型五端口 H面功分器相对于输入端口的发线方向呈左右对称分布。为了方便设计计算，耦合腔以矩形体结构为佳，输入端口的横截面、隔离端口 A的横截面、隔离端口 B的横截面、输出端口 A的横截面、输出端口 B的横截面均以矩形为佳。对于给定的设计指标，包括反射系数，隔离度，总插入损耗等，为了获得更宽的工作带宽，耦合腔的宽度沿输入端口的前后向轴线可以按照一定规律变化，即在所述耦合腔的左内壁和右内壁设置有凸起A或凹陷，所述凸起A的凸起方向指向耦合腔内，所述凹陷的开口方向指向耦合腔内。所述耦合腔的左右内壁的凸起A或凹陷相对于输入端口的法线方向呈左右对称排布。这样设置可获得更宽的工作带宽。为了进一步展宽该I型五端口 H面功分器的工作带宽，耦合腔内部设置有一个或多个凹槽或金属凸台，而且所有的凹槽以输入端口的法线方向成左右对称分布，所有的金属凸台以输入端口的法线方向成左右对称分布。为了改善该I型五端口 H面功分本文档来自技高网...
【技术保护点】
I型五端口H面功分器，其特征在于,包括耦合腔（6），输入端口（1），输出端口A（3）、输出端口B（5）、隔离端口A（2）和隔离端口B（4），输入端口（1）位于耦合腔（6）的前端面,隔离端口A（2）、输出端口A（3）位于耦合腔（6）的左端面，隔离端口B（4）、输出端口B（5）位于耦合腔（6）的右端面，左端面和右端面为耦合腔（6）互相对立的两个对立面；耦合腔（6）在水平面上某一方向的尺寸小于或等于该I型五端口H面功分器的最高工作频率对应的自由空间波长的一半，输入端口（1），输出端口A（3）、输出端口B（5）、隔离端口A（2）和隔离端口B（4）中至少3个端口的最小宽度大于该端口垂直方向的最大高度。
【技术特征摘要】
1.1型五端口 H面功分器，其特征在于，包括耦合腔(6)，输入端口( 1 )，输出端口 A(3)、 输出端口 B (5)、隔离端口 A (2)和隔离端口 B (4)，输入端口(I)位于耦合腔(6)的前端面，隔离端口 A (2)、输出端口 A (3)位于耦合腔(6)的左端面，隔离端口 B (4)、输出端口 B (5)位于耦合腔(6)的右端面，左端面和右端面为耦合腔(6)互相对立的两个对立面；耦合腔(6)在水平面上某一方向的尺寸小于或等于该I型五端口 H面功分器的最高工作频率对应的自由空间波长的一半，输入端口(1)，输出端口 A (3)、输出端口 B (5)、隔离端口 A (2) 和隔离端口 B (4)中至少3个端口的最小宽度大于该端口垂直方向的最大高度。2.根据权利要求1所述的I型五端口H面功分器，其特征在于，输入端口(1)，输出端口 A (3)、输出端口 B (5)、隔离端口 A (2)和隔离端口 B (4)的法线方向与水平面之间的夹角小于30度，输出端口 A (3)和隔离端口 A (2)在水平面上的投影均在输入端口(1)在水平面上的投影的左侧；输出端口 B (5)和隔离端口 B (4)在水平面上的投影都在输入端口(I)在水平面上的投影的右侧。3.根据权利要求2所述的I型五端口H面功分器，其特征在于，输出端口 A (3)、输出端口 B (5)的法线在水平面上的投影与输入端口(1)的法线或输入端口(1)的法线的反方向在水平面上的投影之间的夹角大于60度小于120度，隔离端口 A (2)和隔离端口 B (4) 的法线在水平面上的投影与输入端口(I)的法线或输入端口(1)的法线反方向在水平面上的投影之间的夹角大于60度小于120度。4.根据权利要求2所述的I型五端口H面功分器，其特征在于，所述耦合腔(6)为单连通空腔结构，即该耦合腔(6)内部的任何封闭曲线都可以在该耦合腔(6)内连续收敛到一个点。5.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，谭宜成，丁金义，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。