一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114552158A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210441553.5(22)申请日2022.04.26(71)申请人四川太赫兹通信有限公司地址610000四川省成都市中国（四川）自由贸易试验区成都高新区和乐二街171号AI创新中心B5栋16层(72)发明人戴炳礼周闻达(74)专利代理机构四川中代知识产权代理有限公司51358专利代理师王鸿(51)Int.Cl.H01P5/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器(57)摘要本发明公开了一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，所述主波导与副波导均为标准波导，所述多个分支波导结构中至少一个分支波导结构的波导宽度大于主波导的波导宽度。与传统E面分支波导结构相比，本发明中的新型分支波导结构具有更平坦的传输曲线，使得具有相同分支数的新型分支波导定向耦合器比传统分支波导定向耦合器的工作带宽更宽，并且不会恶化其他指标，这为拓展E面分支波导定向耦合器的工作带宽提供了一种更好的方法。CN114552158ACN114552158A权利要求书1/1页1.一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，包括主波导（3）、副波导（4）和多个分支波导结构，所述分支波导结构设置在主波导（3）与副波导（4）之间并与主波导和副波导一体成型，所述主波导（3）与副波导（4）的波导宽度相同，其特征在于：所述多个分支波导结构中至少一个分支波导结构的波导宽度大于主波导（3）的波导宽度。2.根据权利要求1所述的一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，其特征在于：所述多个分支波导结构的波导宽度均大于主波导（3）的波导宽度。3.根据权利要求2所述的一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，其特征在于：所述E面分支波导定向耦合器为轴对称结构。4.根据权利要求3所述的一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，其特征在于：所述多个分支波导结构的波导宽度和波导长度均相同。5.根据权利要求4所述的一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，其特征在于：所述主波导（3）与副波导（4）之间的间距为分支宽度，所述分支波导结构腔体的长度小于两个标准波导高度与分支宽度之和。6.根据权利要求5所述的一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，其特征在于：所述主波导（3）与副波导（4）两端均设置有波导端口（5），所述多个分支波导结构中，靠近波导端口（5）的分支波导结构为第一分支波导（1），其余分支波导结构为第二分支波导（2）结构，所述两个第一分支波导（1）的波导高度均相同，所述多个第二分支波导（2）结构的波导高度均相同。2CN114552158A说明书1/4页一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器技术领域[0001]本发明涉及微波通信技术领域，尤其涉及一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器。背景技术[0002]定向耦合器是用于功率分配的四端口无源元件，在微波系统中应用广泛。其在电子对抗、通信系统、雷达系统以及测试测量仪器中有着不可缺少的作用。其主要用途有合成和分配功率、扩大功率量程、监视功率和频谱等。在一些重要的微波测量仪器中如矢量网络分析仪、反射计等，定向耦合器也有着比较广泛的应用。太赫兹波作为当前电子技术解决未来电磁波频谱拥挤问题而开拓的主要频段，在通信、反恐侦测和天文探测等方面得到了广泛的关注，而定向耦合器是电路中重要的器件，因此研究毫米波甚至是太赫兹频段的定向耦合器有非常高的应用价值。在毫米波频段或者是太赫兹频段，电路尺寸急剧减小，导致传统微带线耦合器加工困难。波导定向耦合器是一种非常常用的能够在毫米波或太赫兹波段内实现功率分配/合成的电路结构，而且分支波导定向耦合器是一种四端口的紧耦合正交混合电桥，具有各端口匹配、隔离度高、插入损耗小等优点，改善了三端口元件的不足，而且具有高功率容量的特性，使其在大功率合成中具有非常高的应用潜力。[0003]目前的E面分支波导定向耦合器是基于传统分支波导结构进行设计，通常工作带宽可以通过增加分支数量来提升，但是随着分支数量增多，每个分支波导的高度通常会急剧缩减，这将大幅度增加加工难度和成本。同时为了实现更宽的工作带宽，除了增加分支数量这种方法，目前的E面分支波导定向耦合器通常会采用增加一些匹配支节的方法，但这种方法会牺牲耦合器的一些其他指标，比如牺牲回波损耗和隔离度的性能等。发明内容[0004]本发明目的在于提供一种基于新型分支波导结构的E面分支波导定向耦合器，用于解决传统E面分支波导定向耦合器增加分支数量时，分支波导结构波导高度太小不利于加工和传统E面分支波导定向