一種寬帶e-面波導多級功分饋電網絡的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，其特征在于，包括具有饋電波導端口的一分二等功分器，一分二等功分器接寬帶E面多級功分器，寬帶E面多級功分器末端形成有微擾耦合槽，微擾耦合槽連接在切向節的一側，切向節的另一側連接有腔體型阻抗匹配枝節，切向節與上層輻射陣列相連接。本實用新型的優點在于：1)通過寬帶匹配，實現工作帶寬增加30％；2)滿足高功率需求；3)加權型多級功率分配，能夠使旁瓣電平下降6-15dB；4)低剖面；5)采用鑄塑工藝，重量下降40％；6)非常好的實現了寬帶、小型化、低損耗、高功率功率分配器。
【專利說明】
一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種新型的寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，采用一維饋電網絡技術實現給二維陣列天線饋電。
【背景技術】
[0002]隨著近代無線電技術發展，無線通信系統在點對點信息傳輸中變的越來越為普遍。與電纜和光纖通信相比，微波通信有可移植性好、性價比高、投資回報快等眾多優點。商場、超市、公園等大眾場合的無線寬頻接入的需求也越來越普遍，小基站已經成為流行的解決方案。采用毫米波頻段天饋系統作為該類型通信系統的后端點對點解決方案已經并將獲得大范圍應用，使通信系統在不需要電源模塊的情況下具備較高的動態范圍和實現寬帶模擬信道傳輸。
[0003]另外微波毫米波饋電系統有如下的未來發展趨勢:高性能化、低成本化、多極化、寬頻化、高效率化、小型化、定制集成化和高頻化。隨著LTE系統和未來5G的發展，小基站的系統將變的越來越普遍，單位空間內微波鏈路的數量將變的更多，要求微波天饋系統的器件性能更高，價格要更低。多極化、寬頻化、高頻化主要是為了滿足日益增長的系統帶寬的需求，越來越多的新型室外單元，迫切需要減小整個系統體積，這就要求天饋系統的小型化設計。
[0004]功率分配器是現代通信中廣泛應用的天饋器件，傳統的功率分配器有威爾金森、E-面波導型、H-面波導型等。威爾金森功分器剖面較低具有小型化的優勢，但是微帶傳輸線的功率容量較低以及介質損耗較大，限制了其在大功率要求場合的應用。波導功分器功率容量較大、損耗小、結構強度高，H-面功分器采用波導寬邊進行分配，橫向尺寸較大，不易小型化。E-面功分器采用波導窄邊功率分配，兼具功率容量和小型化的優點。但是傳統的E-面功分器頻帶較窄，高頻應用時還需要較高的加工精度。而且這些功分器在多級應用中，分配路數只能是2的倍數，在某些實際應用中受到限制。
【發明內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:傳統天饋功率分配器頻帶窄、功率低、體積較大、高頻化加工難度高。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，其特征在于，包括具有饋電波導端口的一分二等功分器，一分二等功分器接寬帶E面多級功分器，寬帶E面多級功分器末端形成有微擾耦合槽，微擾耦合槽連接在切向節的一側，切向節的另一側連接有腔體型阻抗匹配枝節，切向節與上層福射陣列相連接。
[0007]優選地，所述饋電波導端口、所述一分二等功分器、所述寬帶E面多級功分器、所述微擾耦合槽、所述腔體型阻抗匹配枝節及所述切向節一次加工成整體。
[0008]與常規的功率分配器饋電網絡相比，本實用新型的優點在于:I)通過寬帶匹配，實現工作帶寬增加30% ;2)滿足高功率需求;3)加權型多級功率分配，能夠使旁瓣電平下降6-15dB;4)低剖面;5)采用鑄塑工藝，重量下降40% ;6)非常好的實現了寬帶、小型化、低損耗、高功率功率分配器。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型提供的一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡的總體結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型提供的一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡的局部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0012]如圖1所示，為本實用新型提供的一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡的實例平面圖。該饋電網絡由饋電波導端口 I輸入功率后，經過一分二等功分器2，進入寬帶E面多級功分器3，按照幅度錐削分布進行加權分配，再經過微擾耦合槽4與腔體型阻抗匹配枝節5后，通過切向節6與上層輻射陣列相連接。
[0013]圖2所示的是微擾耦合槽4和腔體型阻抗匹配枝節5。經過寬帶E面多級功分器3實現所需的功率分配后，在微擾耦合槽4處擾動形成一維平面波，經過腔體型阻抗匹配枝節5后，由切向節6與輻射陣列相連接，最終實現采用一維饋電網絡技術給上層二維陣列天線饋電。
[0014]本實用新型提供了一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，該饋電網絡出口采用獨特的加權型連續切向節連接天線陣列，對寬帶匹配的寬帶E面多級功分器3總端口進行饋電，每級功分都根據天線錐削需求進行了加權分配，經過多級功分后，在微擾耦合槽4處形成一維平面波，通過腔體型阻抗匹配枝節5與輻射陣列相連接，實現寬帶匹配。由于一個連續切向節6對應傳統陣列的一列單元，采用一維連續饋電網絡技術就可以實現給二維陣列天線饋電，這就使饋電網絡損耗遠遠優于傳統的結構形式，極大的提高了天饋系統的效率。
[0015]本實用新型的方法可按照如下步驟進行:
[0016](I)根據天饋系統的工作頻率，確定工作信號的波長，選擇對應波導的尺寸。
[0017](2) 一分二等功分器2設計。
[0018](3)根據陣列天線激勵功率的錐削分布要求，逐級地設計寬帶E面多級功分器3的加權分配。
[0019](4)將多級寬帶E面多級功分器3各個端口聚合成槽形波導腔后，通過對耦合槽結構的調整優化，匹配阻抗輸入，微擾產生一維激勵線源。
[0020](5)完成饋電網絡功分輸入至上層輻射陣列的寬帶腔體型阻抗匹配設計。
[0021]本實用新型提供的饋電網絡可采用熱鑄、擠壓、注塑一次成型的加工方法，無需焊接組裝，對加工精度及材料要求不敏感。
【主權項】
1.一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，其特征在于，包括具有饋電波導端口( I)的一分二等功分器(2)，一分二等功分器(2)接寬帶E面多級功分器(3)，寬帶E面多級功分器(3)末端形成有微擾耦合槽(4)，微擾耦合槽(4)連接在切向節(6)的一側，切向節(6)的另一側連接有腔體型阻抗匹配枝節(5)，切向節(6)與上層輻射陣列相連接。2.如權利要求1所述的一種寬帶E-面波導多級功分饋電網絡，其特征在于，所述饋電波導端口( I)、所述一分二等功分器(2)、所述寬帶E面多級功分器(3)、所述微擾耦合槽(4)、所述腔體型阻抗匹配枝節(5)及所述切向節(6)—次加工成整體。
【文檔編號】H01Q1/50GK205488545SQ201620146583
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】李振華, 韓冰
【申請人】上海欣國泰信息通信有限公司