Ku頻段四路徑向波導(dǎo)功率合成器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)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(gè)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(gè)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(guò)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(jí)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(zhuān)利說(shuō)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(gè)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(gè)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(lài)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(jiǎn)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(gè)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(gè)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(guò)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(jí)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(gè)十字型槽，十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺(tái)階結(jié)構(gòu)；十字形板的底端面部分向上凸起形成一個(gè)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(tái)階結(jié)構(gòu)。
[0007 ] 優(yōu)選地，十字形板的中心處設(shè)有一個(gè)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(guò)圓頭螺絲穿過(guò)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)蓋板上設(shè)有一個(gè)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(guò)波導(dǎo)漸變過(guò)渡，利用探針實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)-同軸-波導(dǎo)的過(guò)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(jí)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(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)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(duì)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(shuō)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(tái)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(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)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(shuō)明的情況下，“頂端、底端”等包含在術(shù)語(yǔ)中的方位詞僅代表該術(shù)語(yǔ)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(chēng)，而不應(yīng)視為對(duì)該術(shù)語(yǔ)的限制。
[0029]參見(jiàn)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(gè)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(gè)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(guò)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(jí)階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)(如圖5所示)。
[0030]通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明在底座2上設(shè)四個(gè)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(shí)蓋板3上設(shè)有一個(gè)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(guò)波導(dǎo)漸變過(guò)渡，利用探針實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)-同軸-波導(dǎo)的過(guò)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(jí)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(shí)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(gè)十字型槽，十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺(tái)階結(jié)構(gòu)8;十字形板的底端面部分向上凸起形成一個(gè)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(tái)階結(jié)構(gòu)8。
[0032]在將探針4安裝至該功率合成器上時(shí)，為了便于其安裝過(guò)程中操作順暢，保證其安裝至底座2后牢固，不會(huì)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(gè)通孔9，通孔9的直徑為4_6mm。
[0033]此外，當(dāng)該功率合成器長(zhǎng)時(shí)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(dòng)，導(dǎo)致探針4歪斜甚至左右晃動(dòng)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(gè)定位槽7，定位槽7的槽底設(shè)有一定位孔，通過(guò)圓頭螺絲穿過(guò)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(gè)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(gè)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(jiàn)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(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)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(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)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(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(gè)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(gè)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(guò)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(jí)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(gè)十字型槽，所述十字型槽的槽內(nèi)壁上形成有漸變臺(tái)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(gè)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(tái)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(gè)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(gè)定位槽(7)，所述定位槽(7)的槽底設(shè)有一定位孔，通過(guò)圓頭螺絲穿過(guò)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(gè)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(gè)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(hào)】H01P5/12GK105914442SQ201610229997
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】安徽華東光電技術(shù)研究所