基于径向线和基片集成波导的宽带功率合成器

摘要

本发明公开了一种基于径向线和基片集成波导的宽带功率合成器，属于微波/毫米波器件技术领域，包括两个背靠背设置的功分结构和四个连接功分结构的垂直连接器。功分结构中同轴-径向线转换结构通过宽带匹配将输入信号从同轴线模式转换至径向线模式并等幅同相地传输至四个全模-半模基片集成波导功分器；四个全模-半模基片集成波导功分器将信号分成八路并通过渐变型微带线段输出至八条输出微带线，进一步连接至四个垂直连接器并在下方的功分结构合成为一路输出。本发明具有频带宽、插入损耗小、导电及散热性能好、电路空间耦合小、易于和平面电路集成的特点，适合于大功率信号的合成。

主权项

一种基于径向线和基片集成波导的宽带功率合成器，其特征在于：包括两个背靠背设置的功分结构和至少一个连接功分结构的垂直连接器；所述功分结构包括同轴‑径向线转换结构（10）、全模‑半模基片集成波导功分器（8）、渐变型微带过渡段（19）和输出微带线（20）；所述同轴‑径向线转换结构（10）中同轴线包括内导体（11）和外导体墙（4），所述外导体墙（4）固定在介质基片（7）上；所述介质基片（7）设有中心通孔（14），所述内导体（11）和中心通孔（14）之间设有匹配贴片（13），所述中心通孔（14）向下连接底层覆铜（2）；所述外导体墙（4）底部设有圆柱空气腔体（12），所述内导体（11）延伸至圆柱空气腔体（12）内，所述圆柱空气腔体（12）和位于其下方的介质基片（7）、底层覆铜（2），以及位于其上方的外导体墙（4）构成径向线（15）；所述全模‑半模基片集成波导功分器（8）包括渐变型基片集成波导（9）、基片集成波导（16）和对称分布的两路半模基片集成波导（17），所述基片集成波导（16）的一端通过渐变型基片集成波导（9）与径向线（15）相连，另一端截断为两路对称分布的半模基片集成波导（17），且每一路半模基片集成波导（17）的输出信号经渐变型微带线段（19）输出至一条输出微带线（20）上；所述垂直连接器包括两条垂直微带线（21），且每条垂直微带线（21）一端与其中一个功分结构的输出微带线（20）相连，另一端与另一个功分结构的输出微带线（20）相连；所述垂直微带线（21）设有放大器。