一种宽带e-面波导多级功分馈电网络的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种宽带E-面波导多级功分馈电网络，其特征在于，包括具有馈电波导端口的一分二等功分器，一分二等功分器接宽带E面多级功分器，宽带E面多级功分器末端形成有微扰耦合槽，微扰耦合槽连接在切向节的一侧，切向节的另一侧连接有腔体型阻抗匹配枝节，切向节与上层辐射阵列相连接。本实用新型的优点在于：1)通过宽带匹配，实现工作带宽增加30％；2)满足高功率需求；3)加权型多级功率分配，能够使旁瓣电平下降6-15dB；4)低剖面；5)采用铸塑工艺，重量下降40％；6)非常好的实现了宽带、小型化、低损耗、高功率功率分配器。
【专利说明】
一种宽带E-面波导多级功分馈电网络
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型的宽带E-面波导多级功分馈电网络，采用一维馈电网络技术实现给二维阵列天线馈电。
【背景技术】
[0002]随着近代无线电技术发展，无线通信系统在点对点信息传输中变的越来越为普遍。与电缆和光纤通信相比，微波通信有可移植性好、性价比高、投资回报快等众多优点。商场、超市、公园等大众场合的无线宽频接入的需求也越来越普遍，小基站已经成为流行的解决方案。采用毫米波频段天馈系统作为该类型通信系统的后端点对点解决方案已经并将获得大范围应用，使通信系统在不需要电源模块的情况下具备较高的动态范围和实现宽带模拟信道传输。
[0003]另外微波毫米波馈电系统有如下的未来发展趋势:高性能化、低成本化、多极化、宽频化、高效率化、小型化、定制集成化和高频化。随着LTE系统和未来5G的发展，小基站的系统将变的越来越普遍，单位空间内微波链路的数量将变的更多，要求微波天馈系统的器件性能更高，价格要更低。多极化、宽频化、高频化主要是为了满足日益增长的系统带宽的需求，越来越多的新型室外单元，迫切需要减小整个系统体积，这就要求天馈系统的小型化设计。
[0004]功率分配器是现代通信中广泛应用的天馈器件，传统的功率分配器有威尔金森、E-面波导型、H-面波导型等。威尔金森功分器剖面较低具有小型化的优势，但是微带传输线的功率容量较低以及介质损耗较大，限制了其在大功率要求场合的应用。波导功分器功率容量较大、损耗小、结构强度高，H-面功分器采用波导宽边进行分配，横向尺寸较大，不易小型化。E-面功分器采用波导窄边功率分配，兼具功率容量和小型化的优点。但是传统的E-面功分器频带较窄，高频应用时还需要较高的加工精度。而且这些功分器在多级应用中，分配路数只能是2的倍数，在某些实际应用中受到限制。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:传统天馈功率分配器频带窄、功率低、体积较大、高频化加工难度高。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种宽带E-面波导多级功分馈电网络，其特征在于，包括具有馈电波导端口的一分二等功分器，一分二等功分器接宽带E面多级功分器，宽带E面多级功分器末端形成有微扰耦合槽，微扰耦合槽连接在切向节的一侧，切向节的另一侧连接有腔体型阻抗匹配枝节，切向节与上层福射阵列相连接。
[0007]优选地，所述馈电波导端口、所述一分二等功分器、所述宽带E面多级功分器、所述微扰耦合槽、所述腔体型阻抗匹配枝节及所述切向节一次加工成整体。
[0008]与常规的功率分配器馈电网络相比，本实用新型的优点在于:I)通过宽带匹配，实现工作带宽增加30% ;2)满足高功率需求;3)加权型多级功率分配，能够使旁瓣电平下降6-15dB;4)低剖面;5)采用铸塑工艺，重量下降40% ;6)非常好的实现了宽带、小型化、低损耗、高功率功率分配器。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型提供的一种宽带E-面波导多级功分馈电网络的总体结构示意图；
[0010]图2为本实用新型提供的一种宽带E-面波导多级功分馈电网络的局部结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0012]如图1所示，为本实用新型提供的一种宽带E-面波导多级功分馈电网络的实例平面图。该馈电网络由馈电波导端口 I输入功率后，经过一分二等功分器2，进入宽带E面多级功分器3，按照幅度锥削分布进行加权分配，再经过微扰耦合槽4与腔体型阻抗匹配枝节5后，通过切向节6与上层辐射阵列相连接。
[0013]图2所示的是微扰耦合槽4和腔体型阻抗匹配枝节5。经过宽带E面多级功分器3实现所需的功率分配后，在微扰耦合槽4处扰动形成一维平面波，经过腔体型阻抗匹配枝节5后，由切向节6与辐射阵列相连接，最终实现采用一维馈电网络技术给上层二维阵列天线馈电。
[0014]本实用新型提供了一种宽带E-面波导多级功分馈电网络，该馈电网络出口采用独特的加权型连续切向节连接天线阵列，对宽带匹配的宽带E面多级功分器3总端口进行馈电，每级功分都根据天线锥削需求进行了加权分配，经过多级功分后，在微扰耦合槽4处形成一维平面波，通过腔体型阻抗匹配枝节5与辐射阵列相连接，实现宽带匹配。由于一个连续切向节6对应传统阵列的一列单元，采用一维连续馈电网络技术就可以实现给二维阵列天线馈电，这就使馈电网络损耗远远优于传统的结构形式，极大的提高了天馈系统的效率。
[0015]本实用新型的方法可按照如下步骤进行:
[0016](I)根据天馈系统的工作频率，确定工作信号的波长，选择对应波导的尺寸。
[0017](2) 一分二等功分器2设计。
[0018](3)根据阵列天线激励功率的锥削分布要求，逐级地设计宽带E面多级功分器3的加权分配。
[0019](4)将多级宽带E面多级功分器3各个端口聚合成槽形波导腔后，通过对耦合槽结构的调整优化，匹配阻抗输入，微扰产生一维激励线源。
[0020](5)完成馈电网络功分输入至上层辐射阵列的宽带腔体型阻抗匹配设计。
[0021]本实用新型提供的馈电网络可采用热铸、挤压、注塑一次成型的加工方法，无需焊接组装，对加工精度及材料要求不敏感。
【主权项】
1.一种宽带E-面波导多级功分馈电网络，其特征在于，包括具有馈电波导端口( I)的一分二等功分器(2)，一分二等功分器(2)接宽带E面多级功分器(3)，宽带E面多级功分器(3)末端形成有微扰耦合槽(4)，微扰耦合槽(4)连接在切向节(6)的一侧，切向节(6)的另一侧连接有腔体型阻抗匹配枝节(5)，切向节(6)与上层辐射阵列相连接。2.如权利要求1所述的一种宽带E-面波导多级功分馈电网络，其特征在于，所述馈电波导端口( I)、所述一分二等功分器(2)、所述宽带E面多级功分器(3)、所述微扰耦合槽(4)、所述腔体型阻抗匹配枝节(5)及所述切向节(6)—次加工成整体。
【文档编号】H01Q1/50GK205488545SQ201620146583
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】李振华, 韩冰
【申请人】上海欣国泰信息通信有限公司