都齐平。为此，我们让非均匀传输线定向耦合器的所有部分的上表面都位于某一公共平面内。
[0043]在本实施实例中，具体地讲，主传输线C由5个主线段5构成，只有一个副传输线D。副传输线D由5个副线段6构成。一共有3个耦合孔7。每个耦合孔7中有I个金属体AS。4个副线段6中分别有I个金属体B9。主传输线C为平放的矩形波导，副传输线D为竖放的矩形波导。
[0044]实施实例2
如图4。与实施实例I的区别仅在于，在耦合端3外增加了 4个耦合段10。在其中的3个親合段10内各设置了 I个金属体C11。
[0045]实施实例3
如图5。与实施实例2的区别仅在于，在所述耦合端3和4个耦合段10之间增加了一个90度的弯曲传输线，使外界传输线的法线方向往偏离输出端2的方向旋转了 90度。同时，在隔离端4外增加了 3个隔离段12。在每一个隔离段12内各设置了一个金属体D13。
[0046]实施实例4
如图6。与实施实例2的区别仅在于，4个耦合段10使外界传输线的法线方向往偏离输出端2的方向旋转了 90度。
[0047]实施实例5
如图7。与实施实例I的区别仅在于，有两个副传输线D，两个耦合端3和两个隔离端4，构成双向定向耦合器。同时，右边一个副传输线D上的耦合端3设置于该高度宽度变化的非均匀传输线定向耦合器的前方右侧；右边一个副传输线D上的隔离端4设置于该高度宽度变化的非均匀传输线定向耦合器的后方右侧；左边一个副传输线D上的耦合端3设置于该高度宽度变化的主副传输线定向耦合器的后方左侧；左边一个副传输线D上的隔离端4设置于该高度宽度变化的主副传输线定向耦合器的前方左侧。
[0048] 上述仅为举例。实际生产中，为了便于采用数控铣床加工，各部分之间的连接处需要倒角。这种改变属于器件加工中的普遍做法，其影响应该在数值建模计算中考虑到。
【主权项】
1.非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，包括主传输线C和至少I个副传输线D，主传输线C 一端设置有输入端(I )，主传输线C另一端设置有输出端(2)，副传输线D —端设置有耦合端(3)，副传输线D另一端设置有隔离端(4)，还包括至少两个连通主传输线和副传输线的耦合孔(7)。
2.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，主传输线C包括至少两个在与输入端(I)中心处法线相反的方向互相连通的主线段(5);所述输入端(I)和输出端(2)分别设置在主传输线C两端并与主传输线C连通；至少有一个主线段(5)的最大宽度比另一个主线段(5)的最大宽度大3%或大3%以上。
3.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，主传输线C包括至少两个在与输入端(I)中心处法线相反的方向互相连通的主线段(5);所述输入端(I)和输出端(2)分别设置在主传输线C两端并与主传输线C连通；至少有一个主线段(5)的最大高度比另一个主线段(5)的最大高度大3%或大3%以上。
4.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，至少I个副传输线D包括至少两个在与隔离端(4)中心处法线相反的方向互相连通的副线段(6)，I个耦合端(3)和I个隔离端(4)分别设置在每个副传输线D的两端并与副传输线D连通；至少有一个副线段(6)的最大宽度比另一个副线段(6)的最大宽度大3%或大3%以上。
5.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，至少I个副传输线D包括至少两个在与隔离端(4)中心处法线相反的方向互相连通的副线段(6)，I个耦合端(3)和I个隔离端(4)分别设置在每个副传输线D的两端并与副传输线D连通；至少有一个副线段(6)的最大高度比另一个副线段(6)的最大高度大3%或大3%以上。
6.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，至少I个所述耦合孔(7)中设置有至少一个金属体A (8)，该金属体A (8)只在一个方向与所处的耦合孔(7)的内表面连接；所述金属体A (8)为调谐螺钉，其进入到所处耦合孔(7)内的深度可以从该非均匀传输线定向耦合器外加以改变并固定。
7.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，至少I个副传输线D包括至少两个在与隔离端(4)中心处法线相反的方向互相连通的副线段(6)，I个耦合端(3)和I个隔离端(4)分别设置在每个副传输线D的两端并与副传输线D连通；至少一个所述副线段(6)中设置有至少一个金属体B (9)，该金属体B (9)只在一个方向与所处的副线段(6)的内表面连接；所述金属体B (9)为调谐螺钉，其进入到所处副线段(6)内的深度可以从该非均匀传输线定向耦合器外加以改变并固定。
8.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，在至少I个副传输线D的耦合端(3)和与该耦合端(3)相连通的外界传输线之间设置有至少I个相互连通的耦合段(10);该耦合端(3)和与之相连通的外界传输线以及位于二者之间的所有相互连通的耦合段(10)构成耦合段组件E ;所述耦合段组件E在所述耦合端(3)处的反射系数大于-13dB ;所有耦合段(10)和耦合端(3)中至少有一个的最大宽度与比另一个的最大宽度大5%或大5%以上；所有耦合段(10)和耦合端(3)中至少有一个的最大高度与比另一个的最大高度大5%或大5%以上；至少I个所述耦合段(10)中设置有至少一个金属体C (11)，该金属体C (11)只在一个方向与所处的耦合段(10)的内表面连接；所述金属体C (11)为调谐螺钉，其进入到所处耦合段(10)内的深度可以从该非均匀传输线定向耦合器外加以改变并固定。
9.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，在至少I个副传输线D的隔离端(4)和与隔离端(4)相连通的外界传输线之间设置有至少I个相互连通的隔离段(12);所有隔离段(12)和隔离端(4)中至少有一个的最大宽度与比另一个的最大宽度大0.5%或大0.5%以上；所有隔离段(12)和隔离端(4)中至少有一个的最大高度与比另一个的最大高度大0.5%或大0.5%以上；至少I个所述隔离段(12)中设置有至少一个金属体D (13)，该金属体D (13)只在一个方向与所处的隔离段(12)的内表面连接；所述金属体D(13)为调谐螺钉，其进入到所处隔离段(12)内的深度可以从该非均匀传输线定向耦合器外加以改变并固定。
10.根据权利要求1所述的非均匀传输线定向耦合器，其特征在于，所述输入端(1)、输出端(2)、耦合端(3)、隔离端(4)为矩形波导或脊波导， 输入端(I)、输出端(2)、耦合端(3)、隔离端(4)的尺寸有以下4种状态: 状态1:所述输入端(I)的宽度大于该输入端(I)的高度；所述输出端(2)的宽度大于该输出端(2)的高度；所述耦合端(3)的宽度大于该耦合端(3)的高度；所述隔离端(4)的宽度大于该隔离端(4)的高度； 状态2:所述输入端(I)的宽度小于该输入端(I)的高度；所述输出端(2)的宽度小于该输出端(2)的高度；所述耦合端(3)的宽度大于该耦合端(3)的高度；所述隔离端(4)的宽度大于该隔离端(4)的高度； 状态3:所述输入端(I)的宽度小于该输入端(I)的高度；所述输出端(2)的宽度小于该输出端(2)的高度；所述耦合端(3)的宽度小于该耦合端(3)的高度；所述隔离端(4)的宽度小于该隔离端(4)的高度； 状态4:所述输入端(1)，输出端(2)，耦合端(3)，隔离端(4)为矩形波导或脊波导，所述输入端(I)的宽度大于该输入端(I)的高度；所述输出端(2)的宽度大于该输出端(2)的高度；所述耦合端(3)的宽度小于该耦合端(3)高度；所述隔离端(4)的宽度小于该隔离端(4)的高度。
【专利摘要】本发明公布了一种非均匀传输线定向耦合器，包括主传输线C和至少一个副传输线D，输入端，输出端，至少一个耦合端，至少一个隔离端4， 以及连通主传输线和副传输线的至少两个耦合孔。本发明通过在耦合孔中设置金属体A增强耦合系数；通过让主传输线C和副传输线D的宽度和高度随主传输线C的轴线方向变化，在副传输线内设置金属体B改善定向耦合器的性能；通过在耦合端外设置耦合段和金属体C11使定向耦合器的耦合系数平坦度得到大大改善；通过在隔离端外设置隔离段和金属体D使定向耦合器的方向性得到大大改善。本发明可以广泛用于天线阵、相控阵雷达和功率合成、导弹制导、通信等军事及民用领域。
【IPC分类】H01P5-18
【公开号】CN104638335
【申请号】CN201510084118
【发明人】王清源
【申请人】成都赛纳赛德科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月16日