本实用新型涉及无源器件技术领域，特别涉及一种波导功分器。
背景技术：
功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。
毫米波常用于点对点通信，由于毫米波通信频率高，带宽大，通常增加高性能的滤波器，增加对信号的选通性。
为了满足工程应用中的需求，针对毫米波功率的应用，对功分器的功能提出了更高的要求，不仅需要完成功分功能，还要需要对毫米波信号进行选择，有利于降低插损。
技术实现要素：
本实用新型提供一种波导功分器，该波导功分器不仅具有功分性能，而且还具有滤波功能，能够对信号进行选择。有效提升了波导功分器的功能性。
本实用新型提供一种波导功分器，所述波导功分器包括一体成型的本体，所述本体具有由所述波导功分器的前端至后端依次连接的微带-波导过渡部、波导功分部、波导滤波部、波导-微带过渡部。
可选地，所述微带-波导过渡部、所述波导功分部、所述波导滤波部以及所述波导-微带过渡部的腔体相互连通。
可选地，所述微带-波导过渡部包括连通的第一微带段和第一波导段，所述第一微带段与所述第一波导段垂直，所述第一波导段连接在所述波导功分部的接入端口。
可选地，所述第一波导段为矩形波导。
可选地，所述微带-波导过渡部进一步包括：第一基片、第一微带线、第一探针和第一阻抗变换，所述第一微带线、所述第一探针和所述第一阻抗变换均贴附于所述第一基片，所述第一基片设置于所述微带-波导过渡部的腔体内，所述第一微带线位于所述第一微带段的腔体内，所述第一探针插入所述第一波导段的腔体内，所述第一阻抗变换连接在所述第一微带线和所述第一探针之间。
可选地，所述波导功分部具有多个等截面的功分支路，且所述功分支路的分端口分别连接一个所述波导滤波部。
可选地，所述波导-微带过渡部的数量与所述波导滤波部的数量相对应，每个所述波导-微带过渡部均包括连通的第二波导段和第二微带段，所述第二波导段与所第二微带段垂直，所述第二波导段连接在所述波导滤波部的耦出端口，并且，至少两个所述波导-微带过渡部的第二微带段的输出方向相反。
可选地，所述波导-微带过渡部进一步包括：第二基片、第二微带线、第二探针和第二阻抗变换，所述第二微带线、所述第二探针和所述第二阻抗变换均贴附于所述第二基片，所述第二基片设置于所述波导-微带过渡部的腔体内，所述第二微带线位于所述第二微带段的腔体内，所述第二探针插入所述第二波导段的腔体内，所述第二阻抗变换连接在所述第二微带线和所述第二探针之间。
可选地，所述波导滤波部具有多个波导腔，且所述波导腔位于两个模片之间。
由上述可知，本实用新型提供一种波导功分器，包括一体成型的本体，该本体具有由波导功分器的前端至后端依次连接的微带-波导过渡部、波导功分部、波导滤波部、波导-微带过渡部。其中，微带-波导过渡部的微带在波导中插入部分形成激励，从而完成信号由微带到波导的过渡；波导功分部进行信号的功分，具体可以设置为一分为二等分或一分为三等分，或根据具体需要设计功分。与现有技术不同的是，该波导功分器还具有波导滤波部和波导-微带过渡部，当完成功分后，该波导功分器中的波导滤波部进行波导带通滤波，完成信号的选通性，再通过波导-微带过渡部完成信号由波导到微带的过渡。该波导功分器同时实现了功分和滤波的功能，并且均是在波导中完成的，该波导功分器在毫米波电路的设计中可以与电路无缝接入；并且，增加的铝箔功能有利于增加对毫米波信号的选择性，降低波导功分过程中的插入损耗。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例中波导功分器的内部腔体示意图；
图2为本实用新型具体实施例中微带-波导过渡部或波导-微带过渡部的内部结构示意图；
图3为本实用新型具体实施例中波导功分部的内部腔体结构示意图；
图4为本实用新型具体实施例中波导滤波部的内部腔体结构示意图；
图5为本实用新型具体实施例中波导功分器的技术指标图。
其中，附图标记为：
10 波导功分器；
11 微带-波导过渡部；
111 第一微带段；
112 第一波导段；
113 第一基片；
114 第一微带线；
115 第一探针；
116 第一阻抗变换；
12 波导功分部；
121 功分支路；
122 第一模片；
123 第二模片；
13 波导滤波部；
131 波导腔；
132 第三模片；
14 波导-微带过渡部；
141 第二微带段；
142 第二波导段；
143 第二基片；
144 第二微带线；
145 第二探针；
146 第二阻抗变换。
具体实施方式
为了对本实用新型要求保护的技术方案的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
为了使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示出了其中的一个，或仅标示出了其中的一个。
请参见图1所示，图1为本实用新型具体实施例中波导功分器的示意图。
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行阐述说明。
在一种具体实施例中，本实用新型提供一种波导功分器10，如图1所示，该波导功分器10包括一体成型的本体，该本体具有由波导功分器10的前端至后端依次连接的微带-波导过渡部11、波导功分部12、波导滤波部13、波导-微带过渡部14。其中，微带-波导过渡部11的微带在波导中插入部分形成激励，从而完成信号由微带到波导的过渡；波导功分部12进行信号的功分，具体可以设置为一分为二等分或一分为三等分，或根据具体需要设计功分。与现有技术不同的是，该波导功分器10还具有波导滤波部13和波导-微带过渡部14，当完成功分后，该波导功分器10中的波导滤波部13进行波导带通滤波，完成信号的选通性，再通过波导-微带过渡部14完成信号由波导到微带的过渡。该波导功分器10同时实现了功分和滤波的功能，并且均是在波导中完成的，该波导功分器10在毫米波电路的设计中可以与电路无缝接入；并且，增加的铝箔功能有利于增加对毫米波信号的选择性，降低波导功分过程中的插入损耗。
微带-波导过渡部11、波导功分部12、波导滤波部13和波导-微带过渡部14的腔体相互连通。其中图1所示的即为波导功分器10相互连通的各个部分的腔体，信号在腔体内传递。依次完成信号微带到波导的过渡，信号的功分，信号的滤波，信号由波导到微带的过渡。
在一种具体实施例中，如图2所示，微带-波导过渡部11包括连通的第一微带段111和第一波导段112，其中，第一微带段111与第一波导段112垂直，第一波导段112连接在波导功分器10的接入端口。其中，第一微带在第一波导中的插入连接部分形成激励，从而完成信号传输由微带到波导的过渡。
具体地，第一波导段112可为矩形波导。
进一步地，微带-波导过渡部11包括第一基片113、第一微带线114、第一探针115和第一阻抗变换116，其中，第一微带线114、第一探针115和第一阻抗变换116均贴附于第一基片113上，第一基片113设置在微带-波导过渡部11的腔体内，第一微带线114位于第一微带段111的腔体内，第一探针115插入第一波导段112的腔体内，第一阻抗变换116连接在第一微带线114和第一探针115之间。
在一种具体实施例中，第一基片113选择高频基片RO5880，其中第一基片113的电介常为202，第一基片113的厚度为0.254mm，第一基片113的宽度为2.0mm，将该第一基片113封装在腔体内。第一微带线114的宽度为0.72mm，并且第一微带线114距离腔体的距离为1.0mm。第一探针115为金属片，其金属片的厚度为0.018μm，长度为2.8mm，宽度为1.4mm。
波导功分部12具有多个等截面的功分支路121，在一种具体实施例中，如图3所示，波导功分部12具有两个等截面的功分支路121，这样，可将信号一等分为二，每个功分支路121的分端口分别连接一个波导滤波部13，等分后的信号进行滤波选通。
波导功分部12的H面增加金属的第一模片122和第二模片123，如图3所示，将金属的第一模片122和第二模片123设置在T形处，通过金属的第一模片122和第二模片123实现阻抗变换。
其中，在具体实施例中，第一模片122的长为1.15mm，宽为0.5mm，第二模片123的长为3.65mm，宽为0.5mm。
波导滤波部13利用波导耦合谐振器，设计带通滤波器，从而完成对信号的选通。该波导滤波部13具有多个波导腔131，并且波导腔131位于两个模片之间，如图4所示，在具体实施例中提供了一个阶数为3阶的波导滤波部13，各个波导腔131位于两个第三模片132之间，第三模片132伸入波导滤波部13的腔体内，从而使得波导滤波部13的腔体内具有。
波导-微带过渡部14的数量与波导滤波部13的数量相对应，也就是说，每个波导滤波部13均连接一个波导-微带过渡部14，每个波导-微带过渡部14均包括连通的第二波导段142和第二微带段144141，第二波导段142与第二微带段144141垂直，第二波导段142连接在波导滤波部13的耦出端口，并且，这两个波导-微带过渡部14的第二微带段144141的输出方向相反，以使两路信号反向，这样，当波导功分器10采用两个同时可工作的链路时，有利于选择性设计链路，例如，可通过增加单刀单掷开关增加对双链路的可控性以及合理的电源管理。还有利于系统的链路选通性和低功耗控制，实现了链路的选择性与系统功率的可控性。
对于波导-微带过渡部14进一步包括第二基片143、第二微带线、第二探针145和第二阻抗变换146，第二微带线、第二探针145和第二阻抗变换146均贴附于第二基片143，第二基片143设置于波导-微带过渡部14的腔体内，第二微带线位于第二微带线段的腔体内，第二探针145插入第二波导段142的腔体内，第二阻抗变换146连接在第二微带线和第二探针145之间。
在一种具体实施例中，第二基片143选择高频基片RO5880，其中第二基片143的电介常为202，第二基片143的厚度为0.254mm，第二基片143的宽度为2.0mm，将该第二基片143封装在腔体内。第二微带线的宽度为0.72mm，并且第二微带线距离腔体的距离为1.0mm。第二探针145为金属片，其金属片的厚度为0.018μm，长度为2.8mm，宽度为1.4mm。
参见图5所示，在一种具体实施例中的波导功分器10的技术指标图，其中S11表示输入端口的反射系数，采用dB表示，当数据越小时，表明端口上反射回来的信号越小，匹配越好；S21，S31分别表示从1端口分别经过2，3端口输出的传输系数，也采用dB表示，当数据越小时，表明传输损耗越大。在35.5GHz～36.5GHz的S11≤-10dB，表明在带内的信号的匹配比较好，而基它频点的反射系数接近0dB，表明反射信号比较强，匹配不好，这是由于增加了带通滤波的功能所致。S21≈-3.3dB，S31≈-3.1dB；与理论功分-3.01dB基本上接近；当频率小于34GHz和频率大于38GHz的S21≤-25dB，S31≤-25dB表明传输损耗比较大，同样也是带通滤波功能所致。
由上述技术方案分析，本实用新型提供的一种波导功分器10包括一体成型的本体，该本体具有由波导功分器10的前端至后端依次连接的微带-波导过渡部11、波导功分部12、波导滤波部13、波导-微带过渡部14。与现有技术相比，该波导功分器10采用高Q值的腔体波导滤波部13，如此，在功分后还可进一步进行滤波，有利于增加对毫米波信号的选择性，还有利于降低功分过程的插入损耗。并且，该波导功分器10采用微带接入接出方式，功分与滤波的功能均在波导中完成，有利于对毫米波电路的设计，该波导功分器10可以与电路进行无缝接入，避免了设计时考虑场的接入问题。并且，该功分器中具有至少两个波导-微带过渡部14的第二微带段144141的输出方向相反，这样，使得该波导功分器10有利于链路的选择设计。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。