毫米波多路空间波导功率分配合成器及方法

摘要

本发明公开了一种毫米波多路空间波导功率分配合成器及方法。所述功率分配器包括一个4路波导功率分配器和四个2路波导功率分配器；在4路波导功率分配器内部设有一个第一端口和四个第二端口并设有第一功率调配部件，第一功率调配部件用于将电磁波的一路信号等比例功分为四路信号；在2路波导功率分配器内部设有一个第三端口和两个第四端口并设有第二功率调配部件，每个第三端口与一个第二端口连接，第二功率调配部件进一步将四路信号等比例功分为八路信号，每路信号单独进行功率放大，放大后的单路信号经过与功率分配器具有相同结构的功率合成器，完成电磁波信号的多路功率合成。本发明具有宽频带、大容量、高隔离、高效率及低损耗等优点。

主权项

毫米波多路空间波导功率分配/合成器，其特征在于，包括一个4路波导功率分配器和四个2路波导功率分配器；4路波导功率分配器，包括第一矩形波导、第一台阶渐变波导和扩展波导，其中，第一矩形波导连接在第一台阶渐变波导的窄端侧上，扩展波导连接在第一台阶渐变波导的宽端侧上，在第一矩形波导上设有一个第一端口，在扩展波导上设有四个第二端口；在扩展波导内部设有三组第一功率调配部件，用于将由第一端口输入的一路电磁波信号等比例功分为四路信号并由四个第二端口输出、或将由四个第二端口输入的信号合成为一路信号并由第一端口输出，其中，每组第一功率调配部件包括一个调配螺钉和一个第一薄膜电阻片；2路波导功率分配器，包括第二台阶渐变波导、第二矩形波导和第三矩形波导，在第二台阶渐变波导的窄端侧上设有一个第三端口，第二矩形波导和第三矩形波导分别连接在第二台阶渐变波导的宽端侧上，在第二矩形波导和第三矩形波导上各设有一个第四端口；在第二台阶渐变波导内部设有一组第二功率调配部件，用于将由第三端口输入的一路电磁波信号等比例功分为两路信号并由两个第四端口输出、或将由两个第四端口输入的信号合成为一路信号并由第三端口输出，其中，每组第二功率调配部件包括一个第二薄膜电阻片；在每个第四端口处设有一个波导‑探针转换部件和一个50Ω阻抗微带线，用于完成电磁波信号由波导到微带平面电路、或由微带平面电路到波导的转换；其中，每个第三端口对应的连接在一个第二端口上；调配螺钉伸入扩展波导内部的长度可调节，通过调节调配螺钉伸入扩展波导内部的长度，实现对各支路信号幅度一致性的灵活调节；第一薄膜电阻片和第二薄膜电阻片，均采用高频专用微波基片，且单面镀50Ω方阻薄膜；第一薄膜电阻片设置在第二端口处，第一薄膜电阻片的设置方向与电磁波的传播方向保持一致，且第一薄膜电阻片未镀50Ω方阻薄膜的一面朝向调配螺钉；第二薄膜电阻片的设置方向与电磁波的传播方向保持一致，且第二薄膜电阻片镀有50Ω方阻薄膜的一面的朝向与波导‑探针转换部件由第四端口向外伸出的方向一致；波导‑探针转换部件，采用由探针到高阻抗线再到中阻抗线的三级阶梯变换结构。