超紧凑高隔离度低反射波导魔T.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106229597A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610550985.4(22)申请日2016.07.13(71)申请人西北核技术研究所地址710024陕西省西安市69信箱(72)发明人郭乐田黄文华邵浩巴涛李佳伟(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人王少文(51)Int.Cl.H01P5/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称超紧凑高隔离度低反射波导魔T(57)摘要一种超紧凑高隔离度低反射波导魔T，包括两个与耦合矩形波导端面相接的位于E面中心沿H面对称分布的输入同轴波导、一个与耦合矩形波导宽边E面耦合的输出矩形波导、一个与耦合矩形波导相接的H面输出矩形波导，两个与在耦合矩形波导内部的与同轴输入波导内导体共轴连接的长方体匹配金属块，其后分别连接的三个位于E面耦合输出矩形波导对面的紧贴耦合矩形波导宽边的邻接匹配金属块，与同轴内导体连接的两组共八个匹配金属块沿H面对称分布。CN106229597ACN106229597A权利要求书1/2页1.一种超紧凑高隔离度低反射波导魔T，包括耦合矩形波导、两个输入端口、差端口、和端口，其特征在于：还包括两个同轴-矩形波导匹配单元；所述两个输入端口为同轴波导；所述差端口为E面输出矩形波导；所述和端口为H面输出矩形波导；所述两个输入同轴波导与耦合矩形波导的端面相接，且在H面输出矩形波导的H面中心线上沿E面对称分布；所述E面输出矩形波导与耦合矩形波导宽边E面耦合连接，且位于耦合矩形波导宽边所在平面的中心处；所述H面输出矩形波导与耦合矩形波导连接且截面尺寸相同；所述两个同轴-矩形波导匹配单元设置在耦合矩形波导内，且关于耦合矩形波导中心E面对称分布，且分别与输入同轴波导的内导体连接。2.根据权利要求1所述的超紧凑高隔离度低反射波导魔T，其特征在于：所述同轴-矩形波导匹配单元包括依次连接的一个底部匹配矩形金属块、至少一个中部匹配矩形金属块、一个顶部匹配矩形金属块；所述底部匹配矩形金属块的另一端面与输入同轴波导的内导体共轴连接，且底部匹配矩形金属块的侧面均与耦合矩形波导侧面平行；所述至少一个中部匹配矩形金属块和所述顶部匹配矩形金属块均位于E面输出矩形波导对面，且紧贴耦合矩形波导宽边内侧；两个半高直波导段内的所述至少一个中部匹配矩形金属块和所述顶部匹配矩形金属块均与半高直波导段的同一方位的侧面紧贴；所述至少一个中部匹配矩形金属块和所述顶部匹配矩形金属块的宽度依次减小；所述顶部匹配矩形金属块长度大于任一中部匹配矩形金属块的长度；所述至少一个中部匹配矩形金属块和所述顶部匹配矩形金属块均设置在半高直波导段的中部且与之平行。3.根据权利要求1或2所述的超紧凑高隔离度低反射波导魔T，其特征在于：所述耦合矩形波导的宽边和窄边比例用于调节各端口的低回拨损耗以及和差端口间的高隔离度；所述两个输入同轴波导的间距用于调节同轴输入端口的低回波损耗；所述E面输出矩形波导截面尺寸以及其距离耦合矩形波导端面的距离用于调节E面矩形波导端口的低回波损耗和与H面矩形波导端口的高隔离度。4.根据权利要求2所述的超紧凑高隔离度低反射波导魔T，其特征在于：中部匹配矩形金属块的数量为两个。5.基于权利要求1至4所述超紧凑高隔离度低反射波导魔T的微波功率合成方法，其特征在于：包括以下几种模式：1)等幅同相的TEM模式模式的微波信号进入两路输入同轴，在耦合波导段中能量叠加后在H面输出矩形波导中输出转换为等幅同相的TE10模式的微波信号；2)等幅反相的TEM模式模式的微波信号进入两路输入同轴，在耦合波导段中能量叠加后在E面输出矩形波导中输出转换为等幅反相的TE10模式的微波信号；3)和端口注入微波时，输入功率被均匀分配至两同轴波导中输出，差端口被隔离；2CN106229597A权利要求书2/2页4)差端口注入微波时，输入微波被均匀分配至两同轴波导中输出，和端口被隔离。3CN106229597A说明书1/5页超紧凑高隔离度低反射波导魔T技术领域[0001]本发明涉及微波无源器件技术领域，特别是一种波导魔T。背景技术[0002]传统的高功率微波一般是通过电真空器件来产生，但随着有源器件输出功率的不断提高，通过大量的有源器件进行组阵，后再通过大规模天线阵列进行辐射进而产生与传统电真空器件辐射相比拟的等效辐射功率。[0003]为了在等效辐射功率不变的情况下尽量减少有源相控阵天线的单元数量，需要在有限截面尺寸内对多个有源器件进行功率合成，为了保证有源器件的失效性能，增加系统的稳定性同时保证合成效率，需要合成器输入端口间具有高隔离度，各端口需要具有良好的驻波性能，同时需要有较高的合成效率，所有功能需要在有限截