一种单脉冲和差器的制作方法

文档序号:11105250
一种单脉冲和差器的制造方法与工艺

本发明涉及和差器技术领域,尤其涉及了一种单脉冲和差器。



背景技术:

和差器在单脉冲天线系统中的运用极为广泛,是天线系统中最为关键的器件之一,近年来,随着固态单脉冲相控阵天线的迅速发展,对和差器的平面化小型化提出了更高的要求,传统结构形式的和差器带宽较窄,带宽超过5%后传输的幅相一致性较差,隔离度较低,导致工程上无法使用。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:目前的和差器带宽较窄,带宽超过5%后传输的幅相一致性较差,隔离度较低,工程上无法使用。

为解决上述的技术问题,本发明提供了一种单脉冲和差器,该和差器包括:介质板、金属腔体、混合环,所述介质板与混合环之间通过电路线连接;介质板置于金属腔体的凹陷部分中,用连接键将介质板固定;所述混合环至少包括:第一端、第二端、第三端、第四端;所述和差器还包括:第一开路支节线和第二开路支节线,所述的第一开路支节线和第二开路支节线与混合环连接,第一开路支节线一端开路,另一端接混合环的第一端,第二开路支节线一端开路,第二开路支节线另一端接混合环的第三端。

本发明的有益效果:通过在混合环中添加两段开路支节线,使的和差器与传统平面结构形式的和差器相比,电气性能得到明显的改善。在20%带宽范围内,传输幅度不一致性小于0.2dB,相位不一致性小于5°,隔离度大于30dB。从根本上解决了平面结构形式的和差器在C波段单脉冲固态相控阵天线系统中无法使用的问题。同时,该和差器结构简单,所有电路均位于同一平面,加工方便,体积较小,通过安装垂直接头使所有与外界输入输出接口都在同一平面上,安装固定方便,而且调试工作量极小,加工完成后基本不用调试就可以直接使用。

进一步,所述的混合环至少2个。

进一步,所述的混合环安置在介质板的周边上。

进一步,所述的金属腔体的四周部分与其中间部分为凸起。

进一步,所述的混合环相互连接围绕成一周。

上述进一步的有益效果:该和差器结构简单,介质板内的所有电路均位于同一平面,加工方便,体积较小,通过安装垂直接头使所有与外界输入输出接口都在同一平面上,安装固定方便,而且调试工作量极小,加工完成后基本不用调试就可以直接使用。

进一步,所述的混合环的第三端和第四端为输入端或者输出端。

进一步,所述第三端指向介质板中心,第四端指向金属腔体外部。

进一步,所述混合环,其中一个混合环的第四端接负载。

进一步,介质板放置在金属腔体里,金属盖板扣上,用螺钉固定。

有益效果:减少了传输的幅度和相位不一致性,尤其是相位一致性改善十分明显。

附图说明

图1为本发明实施例的一种单脉冲和差器示意图;

附图中:1.混合环1,2.混合环2,3.混合环3,4.混合环4,5.开路支节线5,6.开路支节线6,7.开路支节线7,8.开路支节线8,9.开路支节线9,10.开路支节线10,11.开路支节线11,12.开路支节线12,13.介质板,14.金属腔体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如附图1所示的,一种单脉冲和差器,该和差器包括:介质板13、金属腔体14、混合环1、混合环2、混合环3、混合环4,还包括:开路支节线5、开路支节线6、开路支节线7、开路支节线8、开路支节线9、开路支节线10、开路支节线11、开路支节线12。

金属腔体14为正方形,四周边沿与中间部分为凸起,其余部分凹陷,介质板13置于金属腔体14的凹陷部分,与凹陷部分相匹配,混合环1、混合环2、混合环3、混合环4刻蚀在介质板13的四个角上。混合环1的b端与混合环2的g端连接,混合环2的e端与混合环3的k端连接,混合环3的i端与混合环4的q端连接,混合环4的n端与混合环1的d端连接。开路支节线5和开路支节线6位于混合环1内部,开路支节线5一端与混合环1的c端连接,另一端开路;开路支节线6一端与混合环1的b端连接,另一端开路。开路支节线7和开路支节线8位于混合环2内部,开路支节线7一端与混合环2的g端连接,另一端开路;开路支节线8一端与混合环2的e端连接,另一端开路。开路支节线9和开路支节线10位于混合环3内部,开路支节线9一端与混合环3的k端连接,另一端开路;开路支节线10一端与混合环3的j端连接,另一端开路。开路支节线11和开路支节线12位于混合环4内部,开路支节线11一端与混合环4的p端连接,另一端开路;开路支节线12一端与混合环4的n端连接,另一端开路。

混合环4的m端和p端以及混合环2的f端和h端作为和差器的输入端,分别命名为X1、X2、X3、X4;混合环1的a端和c端以及混合环3的j端作为和差器的输出端,分别命名为X5、X6、X7;混合环3的l端不使用,接负载。

和差器输入输出端口的微波能量满足下列关系:

即对于输入信号X1、X2、X3、X4,它们到端口X6、X7、X5的微波能量幅度分别相等。对于微波能量的相位,X1、X2、X3、X4到X6相同;X1与X4到X7相同,X2与X3到X7相同,但X1与X4到X7的相位和X2与X3到X7的相位180°反相;X1与X2到X5相同,X3与X4到X5相同,但X1与X2到X7的相位和X3与X4到X7的相位180°反相。

由于在混合环1内增加了开路支节线5和开路支节线6,在混合环2内增加了开路支节线7和开路支节线8,在混合环3内增加了开路支节线9和开路支节线10,在混合环4内增加了开路支节线11和开路支节线12。开路支节线5和开路支节线6的长度均为中心频率的二分之一波长,由于开路支节线5和开路支节线6的末端均为开路状态,因此经过二分之一波长的长度,在混合环1与开路支节线5和开路支节线6的连接处也形成开路状态,即开路支节线5和开路支节线6上不会有能量经过,也就不会影响混合环1的信号传输。但由于有了开路支节线5和开路支节线6,使混合环1的输出端口X5、X6隔离扩展了频带,同时减少了传输的幅度和相位不一致性,尤其是相位一致性改善十分明显。开路支节线7和开路支节线8、开路支节线9和开路支节线10、开路支节线11和开路支节线12的原理与开路支节线5和开路支节线6相同。

在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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