一種Ka頻段的六分路器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種Ka頻段的六分路器，包括前級(jí)分路和末級(jí)分路，還包括有用于固定連接前級(jí)分路與末級(jí)分路的過(guò)渡板和錐體固定件；所述前級(jí)分路為六端口分支波導(dǎo)耦合器，所述六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端設(shè)置有切角波導(dǎo)彎頭；本實(shí)新型在滿足既定功率要求的前提下，綜合考慮整個(gè)功放系統(tǒng)的性能指標(biāo)，基于優(yōu)化設(shè)備的體積和重量等指標(biāo)考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型非二進(jìn)制的六路E面轉(zhuǎn)H面波導(dǎo)合成器，且本實(shí)新型拓寬了二進(jìn)制合成方式路數(shù)的限制，提高了功率合成路數(shù)的靈活性，各輸出端口間的幅度一致性和相位一致性更高。
【專利說(shuō)明】—種Ka頻段的六分路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分路器，尤其涉及一種Ka頻段的六分路器。

【背景技術(shù)】
[0002]作為分路器時(shí)，需要的是E面輸入，H面輸出；作為合成器時(shí)，我們需要H面輸入，E面輸出。為了 Ka頻段固態(tài)功放能夠順利進(jìn)行研制，設(shè)計(jì)一種E面輸入，H面輸出的分路器迫在眉睫。根據(jù)Ka頻段300W (CW)固態(tài)功放設(shè)計(jì)要求、功放模塊輸入/輸出法蘭接口形式及功放模塊的安裝方式，最大可能的縮小體積，分路器必須由E面轉(zhuǎn)換成H面。
[0003]普通的分路器要么輸入、輸出都是E面的，要么都是H面的。作為分路器時(shí)，如果采用普通六分路器則所占空間體積較大，且較難實(shí)現(xiàn)從E面到H面的轉(zhuǎn)換，因此在設(shè)計(jì)時(shí)勢(shì)必增加扭波導(dǎo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者多次彎波導(dǎo)連接轉(zhuǎn)換，這樣設(shè)計(jì)使分路器體積增大，而且多次轉(zhuǎn)接會(huì)極大的降低功率的承受能力，所以不能滿足該功放的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種Ka頻段的六分路器，能從波導(dǎo)E面到H面轉(zhuǎn)換的六分路器，足等幅等分、相位一致，而且插入損耗小的分路器。
[0005]本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種Ka頻段的六分路器，包括前級(jí)分路和末級(jí)分路，還包括有用于固定連接前級(jí)分路與末級(jí)分路的過(guò)渡板和錐體固定件；所述前級(jí)分路為六端口分支波導(dǎo)耦合器，所述六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端設(shè)置有切角波導(dǎo)彎頭；所述六端口分支波導(dǎo)耦合器直通端的輸出位置設(shè)置有折疊往復(fù)的波導(dǎo)；所述末級(jí)分路由三個(gè)波導(dǎo)魔T組成，每個(gè)波導(dǎo)魔T具有四個(gè)端口，設(shè)置第一端口為波導(dǎo)魔T的輸入端口，所述第一端口所在平面與其它三個(gè)端口所在的平面相垂直；所述的過(guò)渡板與六端口分支波導(dǎo)耦合器截面相同的金屬薄板，且金屬薄板與六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端的切角波導(dǎo)彎頭處對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有空氣腔，金屬薄板的上端與六端口分支波導(dǎo)耦合器的頂端對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有波導(dǎo)法蘭；所述的波導(dǎo)魔T的輸入端口通過(guò)設(shè)置在過(guò)渡板上的空氣孔與六端口分支波導(dǎo)耦合器的輸出端口連接，波導(dǎo)魔T并通過(guò)椎體固定件與過(guò)渡板固定連接。
[0007]所述六端口分支波導(dǎo)耦合器和過(guò)渡板之間緊貼設(shè)置，且通過(guò)螺釘?shù)冗M(jìn)行固定。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)在現(xiàn)有的六端口分支波導(dǎo)稱合器在3dB波導(dǎo)分支電橋的基礎(chǔ)上，增加一路副線波導(dǎo)，構(gòu)成了一路輸入、一路輸出、兩路耦合、兩路隔離的六端口網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)三路信號(hào)的等功率分配/合成，構(gòu)成了由E面輸入轉(zhuǎn)H面輸出的波導(dǎo)六分路器；本實(shí)新型在滿足既定功率要求的前提下，綜合考慮整個(gè)功放系統(tǒng)的性能指標(biāo)，基于優(yōu)化設(shè)備的體積和重量等指標(biāo)考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型非二進(jìn)制的六路E面轉(zhuǎn)H面波導(dǎo)合成器，且本實(shí)新型拓寬了二進(jìn)制合成方式路數(shù)的限制，提高了功率合成路數(shù)的靈活性，各輸出端口間的幅度一致性和相位一致性更高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型所述六端口分支波導(dǎo)耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型所述過(guò)渡板的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖4為本實(shí)用新型所述波導(dǎo)魔T的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5所述椎體固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種Ka頻段的六分路器，包括前級(jí)分路22和末級(jí)分路23，還包括有用于固定連接前級(jí)分路22和末級(jí)分路23的過(guò)渡板21和椎體固定件24 ;所述前級(jí)分路22為六端口分支波導(dǎo)耦合器，所述六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端設(shè)置有波導(dǎo)彎頭；所述末級(jí)分路23由三個(gè)波導(dǎo)魔T組成，所述的每個(gè)波導(dǎo)魔T具有四個(gè)端口，所述第一端口與其它三個(gè)端口所在的平面垂直，設(shè)置第一端口為波導(dǎo)魔T的輸入端口 ；所述的過(guò)渡板21與六端口分支波導(dǎo)耦合器截面相同的金屬薄板，且金屬薄板與六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端波導(dǎo)彎頭處對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有空氣腔10，上端與六端口分支波導(dǎo)耦合器的頂端對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有波導(dǎo)法蘭9 ;所述的波導(dǎo)魔T的輸入端口通過(guò)設(shè)置在過(guò)渡板21上的空氣孔10與六端口分支波導(dǎo)耦合器的輸出端口連接，波導(dǎo)魔T并通過(guò)椎體固定件24與過(guò)渡板21固定連接。
[0015]所述六端口分支波導(dǎo)耦合器和過(guò)渡板21之間緊貼設(shè)置，且通過(guò)螺釘?shù)冗M(jìn)行固定。
[0016]六端口分支波導(dǎo)耦合器在3dB波導(dǎo)分支電橋的基礎(chǔ)上，增加了一路副線波導(dǎo)，構(gòu)成了中間一路主線波導(dǎo)，兩側(cè)兩路副線波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。主線和副線波導(dǎo)之間，有四路分支波導(dǎo)，將主線波導(dǎo)的功率耦合到副線，在1、3、4、5端口增加90°轉(zhuǎn)彎波導(dǎo)，具體如圖2所示，可實(shí)現(xiàn)3路新號(hào)的等功率分配/合成,其中設(shè)定6端口未輸入端,則2端口為直通端，1、3端口為耦合端，4、5端口為隔離端，同時(shí)耦合端口 1、3比直通端口 2相位滯后90°，圖3中過(guò)渡板3個(gè)端口 10上部分別接6端口分支波導(dǎo)耦合器的1、2、3端口，作為輸入端，3個(gè)端口 10的下部作為輸出端分別接3個(gè)波導(dǎo)魔T的13端口，作為波導(dǎo)魔T的輸入端，11端口作為負(fù)載端，12、14端口作為波導(dǎo)魔T的輸出端，從而構(gòu)成了由E面輸入轉(zhuǎn)H面輸出的波導(dǎo)6分路器。
[0017]本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上，六端口分支波導(dǎo)耦合器直通端的輸出位置，增加一段折疊往復(fù)的波導(dǎo)，通過(guò)調(diào)整此段波導(dǎo)的長(zhǎng)度使得與耦合端的波導(dǎo)長(zhǎng)度相同，從而實(shí)現(xiàn)了各輸出端良好的幅度一致性和相位一致性；六端口分支波導(dǎo)耦合器實(shí)現(xiàn)了一分三的目的，波導(dǎo)魔T進(jìn)一步對(duì)這三路一分為二，從而構(gòu)成了一個(gè)非二進(jìn)制的六分路器結(jié)構(gòu)形式，拓寬二進(jìn)制合成方式路數(shù)的限制，提高功率合成路數(shù)的靈活性；輸入、輸出位置處設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)BJ320波導(dǎo)法蘭，便于安裝和拆卸；合理設(shè)計(jì)錐體結(jié)構(gòu)，使得圖5中錐體的大圓柱和小圓柱的直徑比為6:1，高度成一定的比例1::1.5，從而消除因突變產(chǎn)生的發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)了良好的匹配效果；在結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)改進(jìn)和創(chuàng)新思維，利用波導(dǎo)魔T巧妙地將波導(dǎo)E面輸入轉(zhuǎn)成H面輸出，大大縮小了體積，增加了功率容量。
[0018]本使用新型調(diào)試便捷，工作穩(wěn)定可靠，從而解決了固態(tài)高功放功率分配與合成中相位不一致的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了 Ka頻段固態(tài)功放合成效率高、設(shè)備體積小等優(yōu)點(diǎn)，為高功率固態(tài)功放多模塊合成提供了一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)保障。
[0019]在高頻率、高功率的應(yīng)用環(huán)境下，波導(dǎo)以其低損耗、高功率容量的優(yōu)良特性倍受青睞。在不同的波導(dǎo)功分器中，一分二、一分四、一分八的二進(jìn)制功分器的使用最為普遍，簡(jiǎn)單的分支線及必要的匹配結(jié)構(gòu)即可構(gòu)成此種功分器。其中當(dāng)分路數(shù)大于二時(shí)，往往采用多個(gè)一分二級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)。但是，根據(jù)整個(gè)功放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，如果采用一分四功分器，合成功率根本達(dá)不到輸出300W的要求。如果采用一分八功分器，合成功率可以達(dá)到300W，但是功分器體積增加，且增加了功放模塊的數(shù)量，成本增加易造成浪費(fèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種Ka頻段的六分路器，包括前級(jí)分路和末級(jí)分路，其特征在于:還包括有用于固定連接前級(jí)分路與末級(jí)分路的過(guò)渡板和錐體固定件；所述前級(jí)分路為六端口分支波導(dǎo)耦合器，所述六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端設(shè)置有切角波導(dǎo)彎頭；所述六端口分支波導(dǎo)耦合器直通端的輸出位置設(shè)置有折疊往復(fù)的波導(dǎo)；所述末級(jí)分路由三個(gè)波導(dǎo)魔T組成，每個(gè)波導(dǎo)魔T具有四個(gè)端口，設(shè)置第一端口為波導(dǎo)魔T的輸入端口，所述第一端口所在平面與其它三個(gè)端口所在的平面相垂直；所述的過(guò)渡板與六端口分支波導(dǎo)耦合器截面相同的金屬薄板，且金屬薄板與六端口分支波導(dǎo)耦合器輸出端的切角波導(dǎo)彎頭處對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有空氣腔，金屬薄板的上端與六端口分支波導(dǎo)耦合器的頂端對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有波導(dǎo)法蘭；所述的波導(dǎo)魔T的輸入端口通過(guò)設(shè)置在過(guò)渡板上的空氣孔與六端口分支波導(dǎo)耦合器的輸出端口連接，波導(dǎo)魔T并通過(guò)椎體固定件與過(guò)渡板固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ka頻段的六分路器，其特征在于:所述六端口分支波導(dǎo)耦合器和過(guò)渡板之間緊貼設(shè)置，且通過(guò)螺釘?shù)冗M(jìn)行固定。
【文檔編號(hào)】H01P5/20GK204067545SQ201420423733
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】李新勝, 侯滿宏 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所