本发明专利技术公开了一种五端口H型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；所述输入端口位于耦合腔的前端面，输出端口A、输出端口B位于耦合腔的后端面，前端面和后端面均为耦合腔互相对立的两个对立面，隔离端口B和隔离端口C分别位于输入端口的两侧，输出端口A、输出端口B分别位于耦合腔轴线的两侧。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。多只该功分器串接构成大规模网络时，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，是涉及一种宽带功公器。
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Τ，Η-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π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:π型五端口 H面功分器，包括耦合腔，I个输入端口，输出端口 Α、输出端口 B、隔离端口 A和隔离端口 B，所述输入端口位于耦合腔的前端面，输出端口 A和输出端口 B位于耦合腔的后端面，前端面和后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η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 Α、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。输入端口，输出端口 Α、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 Α、输出端口 B的法线在水平面上的投影与输入端口法线或输入端口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法线或输入端口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。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。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。在所述耦合腔的左内壁和右内壁设置有凹槽A或凸台A，且凹槽A的开口方向指向率禹合腔内部，凸台A的凸起方向指向I禹合腔内部。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B或金属凸台B;所述凹槽B的开口方向指向I禹合腔内部，所述金属凸台B的凸起方向指向I禹合腔内部；|禹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。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。在本专利技术中，与传统的波导功分器相比，一般的功分器只具备三个端口，本专利技术采用5个端口作为输入和输出、以及隔离用的端口，同时配合内部的耦合结构，这样可提升其耦合效果，另外传统的功分器一般的输出端和输入端时设置在相对立的两个面上，那么在其轴线方向的长度势必会增加，在某些特殊的器件中使用功分器时有时会要求长度方向需要缩小，而一般的功分器是不能满足这样的需求的，因此为了配合这类的需求，本专利技术特根据本专利技术的设计思路对端口的位置做出相应的限定，而本专利技术采用将，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，这样可直接去掉后端面的端口，以减小前后向轴线方向的体积。所述耦合腔，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A、凹槽B、金属凸台A、金属凸台B和凸起相对于输入端的法线方向呈左右镜像对称排布。在所述耦合腔的左内壁和右内壁设置有凸台A或凹槽A，且凸台A的凸起方向指向耦合腔内部，凹槽A的开口方向指向耦合腔内部；所述耦合腔为左右对称形状，凸台A与凹槽B相对于输入端法线呈左右对称排布。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B或金属凸台B;所述凹槽B的开口方向指向I禹合腔内部，所述金属凸台B的凸起方向指向I禹合腔内部。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凸起。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π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 Α、隔离端口 B与输出端口 Α、输出端口 B ;所述输入端口位于耦合腔的前端面，输出端口 A、输出端口 B分别位于耦合腔的左端面和右端面，左端面和右端面均为耦合腔互相对立的两个对立面，隔离端口 B和隔离端口 C分别位于输入端口的两侧。在所述耦合腔的左右内壁设置有凸台A或凹槽A，且凸台B的凸起方向指向耦合腔内部，凹槽A的开口方向指向耦合腔的内部。所述耦合腔左右内壁设置的凸台A与凹槽A相对于输入端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阻抗匹配体，阻抗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偶合体，耦合体为金属凸起，金属凸起的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π型五端口 H面功分器相对于输入端口的前后向轴线为左右对称结构。前后向轴线为前端面指向后端面的轴线。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，耦合本文档来自技高网...
【技术保护点】
π型五端口H面功分器，其特征在于,包括耦合腔（6），1个输入端口（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），所述输入端口（1）位于耦合腔（6）的前端面，输出端口A（3）和输出端口B（5）位于耦合腔（6）的后端面，前端面和后端面为耦合腔（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π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.型五端口 H面功分器，其特征在于，包括耦合腔(6)，I个输入端口(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)，所述输入端口( I)位于耦合腔(6)的前端面，输出端口 A (3)和输出端口 B (5)位于耦合腔(6)的后端面，前端面和后端面为耦合腔(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π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η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(I)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π型五端口H面功分器，其特征在于，输出端口 Α(3)、输出端口 B (5)的法线在水平面上的投影与输入端口法线或输入端口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法线或输入端口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。4.根据权利要求2所述的π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所述的π型五端口H面功分器，其特征在于，在所述耦合腔(6)的左内壁和右内壁设置有凹槽A (91)或凸台A (92)，且凹槽A (9...
【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：
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