Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器，包括主體、底座、蓋板和探針；底座上沿周向均勻間隔設(shè)有四個第一波導(dǎo)口，主體的頂端面罩設(shè)在底座上以使得主體與底座之間形成有第一波導(dǎo)腔且第一波導(dǎo)口均能夠與第一波導(dǎo)腔相連通；蓋板蓋設(shè)在主體的底端面上以使得主體與蓋板之間形成有第二波導(dǎo)腔，蓋板上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口且第二波導(dǎo)口與第二波導(dǎo)腔相連通；其中，探針的底端固接在底座的頂端面上，頂端依次穿過第一波導(dǎo)腔和主體上的中心通孔并延伸入第二波導(dǎo)腔腔體內(nèi)；探針上設(shè)有多級階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)；第一波導(dǎo)口和第二波導(dǎo)口均為BJ140標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)口。該功率合成器具備工作頻帶寬、插入損耗小、幅相一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及微波器件領(lǐng)域，具體地，涉及工作在Ku頻段的四路徑向波導(dǎo)功率合成器。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波應(yīng)用系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)系統(tǒng)功率的大小決定了整個系統(tǒng)的作用距離和抗干擾能力，高功率放大器便是發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵部分。由于微波固態(tài)功放的輸出功率不高，為了獲得大功率的輸出，普遍采用功率合成的辦法將多個功率放大器并聯(lián)合成輸出。這樣，合成功率放大器的輸出性能就很大程度上依賴于功率合成器的性能，而寬帶低損耗功率合成器是實(shí)現(xiàn)微波寬帶功率放大器的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有的功率合成器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、插入損耗大且幅相一致性差，影響了功率放大器的輸出效果。因此，急需要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作頻帶寬、插入損耗小、幅相一致性好的Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器，該功率合成器具備工作頻帶寬、插入損耗小、幅相一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器，包括主體、底座、蓋板和探針;底座上沿周向均勻間隔設(shè)有四個第一波導(dǎo)口，主體的頂端面罩設(shè)在底座上以使得主體與底座之間形成有第一波導(dǎo)腔且第一波導(dǎo)口均能夠與第一波導(dǎo)腔相連通;蓋板蓋設(shè)在主體的底端面上以使得主體與蓋板之間形成有第二波導(dǎo)腔，蓋板上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口且第二波導(dǎo)口與第二波導(dǎo)腔相連通;其中，探針的底端固接在底座的頂端面上，頂端依次穿過第一波導(dǎo)腔和主體上的中心通孔并延伸入第二波導(dǎo)腔腔體內(nèi)；探針上設(shè)有多級階梯阻抗變換結(jié)構(gòu);第一波導(dǎo)口和第二波導(dǎo)口均為BJ140標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)口。
[0006]優(yōu)選地，主體為十字形板且頂端面的邊緣向上延伸以使得十字形板內(nèi)部形成一個十字型槽，十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)；十字形板的底端面部分向上凸起形成一個能夠與蓋板相配合的敞口矩形槽，矩形槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)。
[0007 ] 優(yōu)選地，十字形板的中心處設(shè)有一個通孔，通孔的直徑為4-6_。
[0008]優(yōu)選地，底座的底端面的中心處部分向內(nèi)凹陷形成一定位槽，定位槽的槽底設(shè)有一定位孔，通過圓頭螺絲穿過定位孔能夠與探針的底端上的內(nèi)螺紋孔相配合以固定探針的位置。
[0009]優(yōu)選地，主體的頂端面上設(shè)有至少四個第一螺紋孔且第一螺紋孔沿周向均勻間隔分布在主體的頂端面上，底座的頂端面上設(shè)有與第一螺紋孔相配合的安裝孔。
[0010]優(yōu)選地，主體的底端面上設(shè)有至少四個第二螺紋孔且第二螺紋孔沿周向均勻間隔分布在主體的底端面上，蓋板上設(shè)有與第二螺紋孔相配合的安裝孔。
[0011]優(yōu)選地，主體、底座、蓋板及探針均由黃銅制成且主體、底座、蓋板及探針的外表面均鍍有銀層。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明在底座上設(shè)四個第一波導(dǎo)口，主體與底座之間形成第一波導(dǎo);將蓋板蓋設(shè)在主體使主體與蓋板之間形成第二波導(dǎo)腔，同時蓋板上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口。該結(jié)構(gòu)采用波導(dǎo)口作為輸入和輸出端口，內(nèi)部通過波導(dǎo)漸變過渡，利用探針實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)-同軸-波導(dǎo)的過渡轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)四路功率合成。并且，為了獲得更寬的工作帶寬，在徑向波導(dǎo)內(nèi)部探針上采用了多級階梯阻抗變換技術(shù)，使得該功率合成器工作頻帶寬、插入損耗小、幅相一致性好。
[0013]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0014]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中的Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中的主體的仰視圖；
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中的主體的俯視圖；
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中的底座的俯視圖；以及
[0019]圖5是根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中的探針的側(cè)視圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明
[0021]1-主體2-底座
[0022]3-蓋板4-探針
[0023]51-第一波導(dǎo)腔 52-第一波導(dǎo)口
[0024]61-第二波導(dǎo)腔 62-第二波導(dǎo)口
[0025]7-定位槽8-漸變臺階結(jié)構(gòu)
[0026]9-通孔
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0028]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，“頂端、底端”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位，或?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱，而不應(yīng)視為對該術(shù)語的限制。
[0029]參見圖1，本發(fā)明提供一種Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器，包括主體1、底座2、蓋板3和探針4;底座2上沿周向均勻間隔設(shè)有四個第一波導(dǎo)口 52，主體I的頂端面罩設(shè)在底座2上以使得主體I與底座2之間形成有第一波導(dǎo)腔51且第一波導(dǎo)口 52均能夠與第一波導(dǎo)腔51相連通;蓋板3蓋設(shè)在主體I的底端面上以使得主體I與蓋板3之間形成有第二波導(dǎo)腔61，蓋板3上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口62且第二波導(dǎo)口62與第二波導(dǎo)腔61相連通;其中，探針4的底端固接在底座2的頂端面上，頂端依次穿過第一波導(dǎo)腔51和主體I上的中心通孔并延伸入第二波導(dǎo)腔61腔體內(nèi)；探針4上設(shè)有多級階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)(如圖5所示)。
[0030]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明在底座2上設(shè)四個第一波導(dǎo)口52，主體I與底座2之間形成第一波導(dǎo)腔51;將蓋板3蓋設(shè)在主體I使主體I與蓋板3之間形成第二波導(dǎo)腔61，同時蓋板3上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口62。該結(jié)構(gòu)采用波導(dǎo)口作為輸入和輸出端口，內(nèi)部通過波導(dǎo)漸變過渡，利用探針實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)-同軸-波導(dǎo)的過渡轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)四路功率合成。并且，為了獲得更寬的工作帶寬，在徑向波導(dǎo)內(nèi)部探針上采用了多級階梯阻抗變換技術(shù)，使得該功率合成器工作頻帶寬、插入損耗小、幅相一致性好。
[0031]在本實(shí)施方式中，為了優(yōu)化主體I的結(jié)構(gòu)，提高其使用時的穩(wěn)定性，如圖2和圖3所示，優(yōu)選地，主體I為十字形板且頂端面的邊緣向上延伸以使得十字形板內(nèi)部形成一個十字型槽，十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)8;十字形板的底端面部分向上凸起形成一個能夠與蓋板3相配合的敞口矩形槽，矩形槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)8。
[0032]在將探針4安裝至該功率合成器上時，為了便于其安裝過程中操作順暢，保證其安裝至底座2后牢固，不會與主體I之間相互摩擦受損，優(yōu)選十字形板的中心處設(shè)有一個通孔9，通孔9的直徑為4_6mm。
[0033]此外，當(dāng)該功率合成器長時間多次使用后容易使得探針4與底座2之間的連接發(fā)生松動，導(dǎo)致探針4歪斜甚至左右晃動影響其正常使用，為了避免上述情況的發(fā)生，優(yōu)選地，如圖4所示，底座2的底端面的中心處部分向內(nèi)凹陷形成一個定位槽7，定位槽7的槽底設(shè)有一定位孔，通過圓頭螺絲穿過定位孔能夠與探針4的底端上的內(nèi)螺紋孔相配合以固定探針4的位置。
[0034]為了便于主體I和底座2之間的安裝或拆卸，優(yōu)選地，主體I的頂端面上設(shè)有至少四個第一螺紋孔且第一螺紋孔沿周向均勻間隔分布在主體I的頂端面上，底座2的頂端面上設(shè)有與第一螺紋孔相配合的安裝孔。
[0035]同樣的，為了主體I和蓋板3之間的安裝或拆卸，優(yōu)選地，主體I的底端面上設(shè)有至少四個第二螺紋孔且第二螺紋孔沿周向均勻間隔分布在主體I的底端面上，蓋板3上設(shè)有與第二螺紋孔相配合的安裝孔。
[0036]上述主體1、底座2、蓋板3及探針4可以是本領(lǐng)域中常見的適用徑向波導(dǎo)功率合成的金屬制成，例如鋼、鋁等金屬。但是從便于選材和減小損耗的角度考慮，優(yōu)選主體1、底座
2、蓋板3及探針4均由黃銅制成且主體1、底座2、蓋板3及探針4的外表面均鍍有銀層。
[0037]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0039]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器，其特征在于，包括主體(I)、底座(2)、蓋板(3)和探針(4);所述底座(2)上沿周向均勻間隔設(shè)有四個第一波導(dǎo)口(52)，所述主體(I)的頂端面罩設(shè)在所述底座(2)上以使得所述主體(I)與底座(2)之間形成有第一波導(dǎo)腔(51)且所述第一波導(dǎo)口(52)均能夠與所述第一波導(dǎo)腔(51)相連通;所述蓋板(3)蓋設(shè)在所述主體(I)的底端面上以使得所述主體(I)與蓋板(3)之間形成有第二波導(dǎo)腔(61)，所述蓋板(3)上設(shè)有一個第二波導(dǎo)口(62)且所述第二波導(dǎo)口(62)與所述第二波導(dǎo)腔(61)相連通;其中，所述探針(4)的底端固接在所述底座(2)的頂端面上，頂端依次穿過所述第一波導(dǎo)腔(51)和所述主體(I)上的中心通孔并延伸入所述第二波導(dǎo)腔(61)腔體內(nèi)；所述探針(4)上設(shè)有多級階梯阻抗變換結(jié)構(gòu);所述第一波導(dǎo)口(52)和第二波導(dǎo)口(62)均為BJ140標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率合成器，其特征在于，所述主體(I)為十字形板且頂端面的邊緣向上延伸以使得所述十字形板內(nèi)部形成一個十字型槽，所述十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)(8);所述十字形板的底端面部分向上凸起形成一個能夠與所述蓋板(3)相配合的敞口矩形槽，所述矩形槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺階結(jié)構(gòu)(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率合成器，其特征在于，所述十字形板的中心處設(shè)有一個通孔(9)，所述通孔(9)的直徑為4-6mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率合成器，其特征在于，所述底座(2)的底端面的中心處部分向內(nèi)凹陷形成一個定位槽(7)，所述定位槽(7)的槽底設(shè)有一定位孔，通過圓頭螺絲穿過所述定位孔能夠與所述探針(4)的底端上的內(nèi)螺紋孔相配合以固定所述探針(4)的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率合成器，其特征在于，所述主體(I)的頂端面上設(shè)有至少四個第一螺紋孔且所述第一螺紋孔沿周向均勻間隔分布在所述主體(I)的頂端面上，所述底座(2)的頂端面上設(shè)有與所述第一螺紋孔相配合的安裝孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率合成器，其特征在于，所述主體(I)的底端面上設(shè)有至少四個第二螺紋孔且所述第二螺紋孔沿周向均勻間隔分布在所述主體(I)的底端面上，所述蓋板(3)上設(shè)有與所述第二螺紋孔相配合的安裝孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率合成器，其特征在于，所述主體(I)、底座(2)、蓋板(3)及探針(4)均由黃銅制成且所述主體(1)、底座(2)、蓋板(3)及探針(4)的外表面均鍍有銀層。
【文檔編號】H01P5/12GK105914442SQ201610229997
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】竇增昌, 蔡慶剛, 陳在, 陳吉安, 聶慶燕, 汪倫源
【申請人】安徽華東光電技術(shù)研究所