小型波导馈电网络的制作方法

文档序号:6882179阅读:328来源:国知局
专利名称:小型波导馈电网络的制作方法
技术领域
本实用新型涉及通信领域中的一种小型波导馈电网络,特别适用于小 型化天线设备中作馈电网络装置。
背景技术
在天线设备中可以用作天线馈电网络的型式有如下几种,但它们在性能 上均存在某些缺陷。
1、 普通的波导馈电网络虽然损耗较小,但是体积较大,无法实现小型 化设计。
2、 普通的微带线、带状线馈电网络,体积较小,但损耗较大,不能满 足天线设备中低损耗馈电网络的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种小 尺寸、低损耗的小型波导馈电网络,本实用新型还具有体积小、易共形、 损耗低、可靠性高、造价低等特点,特别适合小型化天线设备中馈电网络 的性能要求。
本实用新型的目的是这样实现的它包括波导网络结构体1、盖板2
调配膜片3,其中波导网络结构体1和盖板2中间加工出缝隙,调配膜片3 插入缝隙内,波导网络结构体1与盖板2用螺钉连接。
本实用新型波导网络结构体1包括2组或N组馈电网络,N为〉2的 自然数,每组馈电网络由扁波导4、 3个H-T波导分支片5、 5个波导带状 线转换片6构成;其中扁波导4环向与3个H-T波导分支片5、 5个波导带 状线转换片6—体连接结构,形成级联的馈电网络,由波导带状线转换片6 通过带状线连接至天线单元或射频电路。
本实用新型扁波导4为非标准尺寸波导,波导内传输的电磁波信号为 TE10模式,扁波导4宽边尺寸a由以下公式确定范围-.
<formula>formula see original document page 3</formula>
公式中a为扁波导4的宽边尺寸,
义为电磁波空间波长, 扁波导4窄边尺寸b为压缩结构尺寸。本实用新型调配膜片3的外形结构为一端切成三角形的矩形金属片,
矩形金属片的长度尺寸m小于扁波导4宽边尺寸a,三角形的高度尺寸n 小于矩形金属片长度尺寸m的四分之三。
本实用新型与背景技术相比具有如下优点
1、 本实用新型采用了扁波导4,有效降低损耗,同时克服了现有天线 网络体积较大的缺点。
2、 本实用新型采用的扁波导4由于占用空间尺寸小,与带状线、微带 线连接简单而易用于小型化馈电网络的设计。
3、 本实用新型具有强承力结构,易加工、易共形、可靠性高、费用低 廉的特点,特别适合小型化天线设备中馈电网络的性能要求。


图1是本实用新型的结构示意图。图1中波导网络结构体为1,盖片
为2,调配膜片为3。 图2是本实用新型小型波导网络结构体1的结构示意图。图2中扁波
导为4, H-T波导分支片为5,波导微带转换为6。 图3是本实用新型H-T波导分支片5的结构示意图。 图4是本实用新型调配膜片3的结构示意图。
图5是本实用新型波导带状线转换片6的结构示意图,图5中聚四氟 乙烯介质棒为7,探针为8,带状线为9,圆片为IO,矩形金属块 为ll,介质板为12, D为聚四氟乙烯介质棒7的直径。
具体实施方式
参照图1至图5,本实用新型包括波导网络结构体1、盖板2、调配膜 片3构成。其中波导网络结构体1和盖板2中间加工出缝隙,调配膜片3 插入缝隙内,波导网络结构体1与盖板2用螺钉连接,图1是本实用新型 的结构示意图。本实用新型波导网络结构体1包括2组或N组馈电网络, N为〉2的自然数,每组馈电网络由扁波导4、 3个H-T波导分支片5、 5 个波导带状线转换片6构成;其中扁波导4环向与3个H-T波导分支片5、 5个波导带状线转换片6—体连接结构,形成级联的馈电网络,由波导带状 线转换片6通过带状线连接至天线单元或射频电路。图2是本实用新型小 型波导网络结构体1的结构示意图。实施例波导网络结构体1由纯铜板上 加工出如图1所示的所需网络形状的凹槽,凹槽尺寸与扁波导4内径一致, 通过螺钉将另一侧盖板2与之固定形成中空的波导结构。实施例由两组1 分4的馈电网络组成,其中一组馈电网络由扁波导4、 H-T波导分支5和波导带状线转换6构成,其中扁波导4用于与H-T波导分支5和波导带状线 转换6的波导端口连接。
本实用新型扁波导4为非标准尺寸波导,波导内传输的电磁波信号为 TE10模式,扁波导4宽边尺寸a由以下公式确定范围
<formula>formula see original document page 5</formula>
公式中a为扁波导4的宽边尺寸,
义为电磁波空间波长, 扁波导4窄边尺寸b为压缩结构尺寸。
实施例扁波导4宽边尺寸a参考工作频率对应标准波导尺寸设计,窄 边尺寸b为满足体积要求采用压縮尺寸结构进行设计。
本实用新型H-T波导分支片5将信号等功率分开并进行匹配,实施例 H-T波导分支片5在三路扁波导4中心部位接合,与盖板2处预留一个缝 隙,以便将调配膜片3插入预留缝隙并固定,使之对通过的电磁信号进行 匹配。图3是本实用新型H-T波导分支片5的结构示意图。
本实用新型调配膜片3的外形结构为一端切成三角形的矩形金属片, 矩形金属片的长度尺寸m小于扁波导4宽边尺寸a,三角形的高度尺寸n 小于矩形金属片长度尺寸m的四分之三。图4是本实用新型调配膜片3的 结构示意图。调配膜片3的外形为在一矩形金属片上切割去等腰三角形的 形状,达到对驻波比系数调配的目的。调配的过程通过调整矩形金属片的 长度m、切去的三角形的高n来实现,矩形金属片的长度m范围应小于扁 波导4宽边尺寸a,切去的等腰三角形高n应小于矩形金属片长度m的四 分之三。膜片选用有强度且厚度薄的金属片制作,实施例调配膜片3选用 0.5mm厚度的铜片制作。
本实用新型的波导带状线转换片6的作用是将扁波导4内的电磁信号 转换至带状线。图5是本实用新型波导带状线转换片6的结构示意图。波 导带状线转换片6安装在距扁波导4终端的距离小于0. 25倍波导波长的范 围内最佳驻波比系数处,在扁波导4中心位置一侧加工直径为D的圆口, D 为聚四氟乙烯介质棒7的直径。将聚四氟乙烯棒7在圆口处伸入扁波导4。 聚四氟乙烯介质棒7内固定探针8。探针8探出扁波导4外壁等于介质板 12厚度的尺寸,用以与介质板12上的带状线9焊接。介质板12上的带状 线9与探针8焊接处加工有圆片10,圆片10起到探针8与带状线9连接的 焊盘作用,另外通过调节圆片10的尺寸起到调配驻波比系数作用;在焊接 处与带状线9平行的两侧加工有两块突出的矩形金属块11,调节两块金属块11的尺寸达到调节驻波比系数作用。 本实用新型工作原理如下
1. 本实用新型作为功率合成网络时,有天线接收的电磁波信号输入带 状线9,信号由带状线9经过波导带状线转换片6的探针8耦合至扁波导4,
进入波导馈电网络分端口,扁波导4内信号按照TE10模式电磁波进行传输, 经过H-T波导分支片5级联后传输至馈电网络合端口,扁波导4内的信号 通过波导带状线转换片5的探针8耦合,将信号传输至带状线9。在馈电网 络的合端U向下与接收机部分连接。
2. 本实用新型作为功率分配网络时,由发射机发射的电磁波信号传输 带状线9,信号由带状线9经过波导带状线转换片6的探针8耦合至扁波导 4,进入波导馈电网络合端口,扁波导4内信号按照TE10模式电磁波进行 传输,经过H-T波导分支片5级联后传输至馈电网络分端口,扁波导4内 的信号通过波导带状线转换片5的探针8耦合,将信号传输至带状线9进 行输出。
权利要求1、一种小型波导馈电网络,它包括盖板(2),其特征在于还包括波导网络结构体(1)、调配膜片(3),其中波导网络结构体(1)和盖板(2)中间加工出缝隙,调配膜片(3)插入缝隙内,波导网络结构体(1)与盖板(2)用螺钉连接。
2、 根据权利要求1所述的小型波导馈电网络,其特征在于波导网络结构体(1)包括2组或N组馈电网络,N为〉2的自然数,每组馈电网络 由扁波导(4)、 3个H-T波导分支片(5)、 5个波导带状线转换片(6)构 成;其中扁波导(4)环向与3个H-T波导分支片(5)、 5个波导带状线转 换片(6) —体连接结构,形成级联的馈电网络,由波导带状线转换片(6) 通过带状线连接至天线单元或射频电路。
3、 根据权利要求1或2所述的小型波导馈电网络,其特征在于 扁波导(4)为非标准尺寸波导,波导内传输的电磁波信号为TE10模式,扁波导(4)宽边尺寸a由以下公式确定范围 < /1 < 2a公式中a为扁波导(4)的宽边尺寸,A为电磁波空间波长, 扁波导(4)窄边尺寸b为压縮结构尺寸。
4、 根据权利要求l所述的小型波导馈电网络,其特征在于调配膜片 (3)的外形结构为一端切成三角形的矩形金属片,矩形金属片的长度尺寸m小于扁波导(4)宽边尺寸a,三角形的高度尺寸n小于矩形金属片长度 尺寸m的四分之三。
专利摘要本实用新型公开了一种小型波导馈电网络,它涉及通信领域中小型化天线设备的馈电网络装置。它由多路扁波导、H-T波导分支片、波导带状线转换片等部件组成。它根据天线小型化及低损耗要求时大幅压缩了波导馈电网络的空间体积,达到波导馈电网络的小型化性能要求。本实用新型具有高承力结构、易共形、可靠性高、造价低等特点,特别适合于作天线设备中的小型馈电网络。
文档编号H01P3/00GK201138681SQ20072013824
公开日2008年10月22日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者宋长宏, 伟 武, 路志勇 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
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