专利名称：一种立体功分器的制作方法
技术领域：
本实用新型应用于微波毫米波组件与系统设计中，特别是基于基片集成波导的立 体功分器。
背景技术：
微波毫米波功分器在微波毫米波组件与系统中得到了大量的应用，尤其在天馈系 统中，它是一个关键部件，而且要求损耗低、频带宽。常用的微带功分器在中心频率上它的 特性较为理想，但是一旦发生频偏，整个功分器的性能都会变差，从而影响整个系统的性 能。利用金属波导可以制作出高Q值、低损耗、宽频带的功率分配器，但又存在体积大难于 集成等缺点。而采用基片集成波导技术不仅能够降低加工成本和工艺难度，而且易于集成 到微波毫米波组件与系统的设计之中。但以往的基于基片集成波导的立体功分器，其输出 相位存在一致性差甚至反相的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种宽频带立体功分器，并且其输出相位一致性较 好。实现本实用新型的技术解决方案为该功分器从上到下依次设置有第一、第二和第三层金属贴片，第二层金属贴片设 置一个输入端，第一层金属贴片设置一个输出端，第三层金属贴片设置一个输出端，各金属 贴片平行，各金属贴片间填充介质[4、8]；关于所述输入端对称轴对称的两排金属化通孔 穿过介质板[4]将所述第一层和第二层金属贴片相连，关于所述输入端对称轴对称的另两 排金属化通孔穿过介质板[8]将所述第二层和第三层金属贴片相连，由此构成两个基片集 成波导；所述两个基片集成波导长度相等，且以第二层金属贴片的部分面积为公共宽壁上 下叠放；所述两个基片集成波导对应的两个波导输入端端口共面。所述两个输出端分别设置在所述两个基片集成波导的两个波导输出端端口处。所述两个基片集成波导的公共宽壁在该两个基片集成波导波导输入端端口侧的 边沿正中与第二锥形金属贴片[6]宽边相连。第二层金属贴片上设置的一个输入端为所述第二锥形金属贴片[6]。信号从所述功分器的输入端输入，经过第二锥形金属贴片[6]的过渡，通过上下 两个基片集成波导分为两路信号，分别从上下两个输出端输出。在基于基片集成波导的双工器设计中，其功分和滤波部分都使用基片集成波导来 实现。当其功分部分采用本实用新型时，则所述立体功分器内的两个基片集成波导输出端 端口可直接与所述双工器滤波部分的基片集成波导端口相连。本实用新型具有现有技术中基片集成波导立体功分器的优点，其成本低廉，Q值较 高，损耗较低，工作带宽较宽，功分器的体积减小一半。本实用新型与现有技术相比，其显著 优点为输出相位一致性较好。本实用新型适于双工器等的小型化设计，容易集成到微波毫米波组件与系统中，从而具有较强的实用性。
图1是根据本实用新型提出的装置的俯视图。图2是根据本实用新型提出的装置沿A-A的剖视图。图3是第一层金属贴片俯视图，其包括第一长方形金属贴片1和第一锥形金属贴 片5，图中点划线为该金属贴片的对称轴。图4是第二层金属贴片俯视图，其包括第二长方形金属贴片2和第二锥形金属贴 片6，图中点划线为该金属贴片的对称轴。图5是第三层金属贴片俯视图，其包括第三长方形金属贴片3和第三锥形金属贴 片7，图中点划线为该金属贴片的对称轴。图6是本实用新型金属化通孔示意图。
具体实施方式
图1和图2所示为本实用新型的一具体实施例，其工作带宽为5. 5GHz 9. 2GHz。 所述两输出端相位平衡度的绝对值小于0. 9°，因此其输出相位一致性较好。本实用新型从上到下依次设置有第一、第二和第三层金属贴片，分别如图3、图4 和图5所示。第一长方形金属贴片1右侧边沿正中与第一锥形金属贴片5的宽边相连，构 成第一层金属贴片；第二长方形金属贴片2左侧边沿正中与第二锥形金属贴片6的宽边相 连，构成第二层金属贴片；第三长方形金属贴片3右侧边沿正中与第三锥形金属贴片7的宽 边相连，构成第三层金属贴片。各金属贴片平行且分别对应的对称轴共面，金属贴片间填充 介质4、8 ；关于第二锥形金属贴片6的对称轴对称的两排金属化通孔穿过介质板4将所述 第一层和第二层金属贴片相连，关于第二锥形金属贴片6的对称轴对称的另两排金属化通 孔穿过介质板8将所述第二层和第三层金属贴片相连，由此构成长度相等，以第二层金属 贴片的部分面积为公共宽壁上下叠放的两个基片集成波导；该两个基片集成波导对应的两 个输入端端口设置在第二长方形金属贴片2左侧边沿处；该两个基片集成波导对应的两个 输出端端口设置在第一和第三长方形金属贴片1、3右侧边沿处。信号从左边的输入端输入，经过第二锥形金属贴片6的过渡，通过上下两个基片集成波导分为两路信号，分别从上下两个输出端输出。
权利要求一种立体功分器，其特征是所述功分器从上到下依次设置有第一、第二和第三层金属贴片，第二层金属贴片设置一个输入端，第一层金属贴片设置一个输出端，第三层金属贴片设置一个输出端，各金属贴片平行，各金属贴片间填充介质(4、8)；关于所述输入端对称轴对称的两排金属化通孔穿过介质板(4)将所述第一层和第二层金属贴片相连，关于所述输入端对称轴对称的另两排金属化通孔穿过介质板(8)将所述第二层和第三层金属贴片相连，由此构成两个基片集成波导；所述两个基片集成波导长度相等，且以第二层金属贴片的部分面积为公共宽壁上下叠放；所述两个基片集成波导对应的两个波导输入端端口共面。
2.根据权利要求1所述的一种立体功分器，其特征是所述两个输出端分别设置在所 述两个基片集成波导的两个波导输出端端口处。
3.根据权利要求1所述的一种立体功分器，其特征是所述两个基片集成波导的公共 宽壁在该两个基片集成波导波导输入端端口侧的边沿正中与第二锥形金属贴片(6)宽边 相连。
4.根据权利要求3所述的一种立体功分器，其特征是第二层金属贴片上设置的一个 输入端为所述第二锥形金属贴片(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种立体功分器。该功分器从上到下依次设置第一、第二和第三层金属贴片，第二层金属贴片设置一输入端，第一层和第三层金属贴片各设置一个输出端，各金属贴片间填充介质；金属贴片通过金属化通孔相连，构成以第二层金属贴片部分面积为公共宽壁的上下叠放的两个基片集成波导，该两个波导作为该功分器的两个输出分支；公共宽壁在该两个基片集成波导对应的波导输入端一侧的边沿正中与第二锥形金属贴片相连，构成该功分器的输入支路。本实用新型解决了基片集成波导立体功分器输出相位一致性差的问题。所述一种立体功分器带宽较宽，输出相位一致性好，体积减小一半，有益于双工器等的小型化设计且容易集成到微波毫米波组件与系统中。
文档编号H01P5/12GK201601205SQ20092008309
公开日2010年10月6日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者吴松, 吴鹏, 张琴, 张飞飞 申请人:吴鹏;张琴