本發明公開了一種基于矩形波導的Gysel型功分器及其組件，功分器整體為軸對稱形，由5個ET波導和一個閉環波導組合而成，第一ET波導被對稱軸平分，第二ET波導和第三ET波導、第四ET波導和第五ET波導分布在對稱軸兩邊且互為鏡像結構；5個ET波導各連接一個對外端口，第一對外端口為公共端口，被對稱軸平分；第二對外端口和第三對外端口均為功分端口；第四對外端口和第五對外端口均為負載端口。功分器組件由所述的功分器級聯組成。本發明結合Gysel的隔離思路應用到矩陣波導中，得到一種體積小、帶隔離、等相位輸出、耐大功率的Gysel型矩形波導功分器及其組件。

技術領域

本發明涉及功率分配合成器件技術領域，具體為一種基于矩形波導的Gysel型功分器及其組件，常用于雷達系統、通訊系統鏈路功率分配與合成、通訊網絡驗證等環節。

背景技術

功率分配合成網絡的實現方式有多種形式：微帶，同軸、帶狀線、基片集成波導、矩陣波導等，但針對大功率而言，矩形波導已成為毫米波頻段的首選。而常規的大功率功分器的實現方式有E-T、H-T,定向耦合、磨T等方式。但都各自存在相應的缺點，E-T\H-T都是不帶隔離的功分，在功率合成系統鏈路中，芯片間會由于隔離度差而相互影響工作狀態，影響合成效率，甚至燒毀芯片；定向耦合的方式可以滿足常規20dB以上的隔離度，但是輸出端口間相位差90°，需要功分、合成網絡都要等相位差設計才能保證合成的效率。此外，定向耦合型功分器占用的體積大，對加工精度要求比較高。

發明內容

本發明的目的在于結合Gysel的隔離思路應用到矩陣波導中，得到一種體積小、帶隔離、等相位輸出、耐大功率的Gysel型矩形波導功分器；為了滿足網絡驗證系統中需要的帶內平坦度，還具備調諧與均衡的功能。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種基于矩形波導的Gysel型功分器，所述功分器整體為軸對稱形，由外側的 第一ET波導、第二ET波導、第三ET波導、第四ET波導、第五ET波導共5個ET波導和一個圍在中間的閉環波導組合而成，第一ET波導被對稱軸平分，第二ET波導和第三ET波導分布在對稱軸兩邊且互為鏡像結構，第四ET波導和第五ET波導分布在對稱軸兩邊且互為鏡像結構；5個ET波導各連接一個對外端口，第一ET波導連接的第一對外端口，第一對外端口為公共端口且為輸入端，被對稱軸平分；第二ET波導連接第二對外端口，第三ET波導連接第三對外端口，第二對外端口和第三對外端口均為功分端口且為輸出端，到對稱軸的距離相等；第四ET波導連接第四對外端口，第五ET波導連接第五對外端口，第四對外端口和第五對外端口均為負載端口且為隔離端，到對稱軸的距離相等。

進一個步的，第一ET波導具有3個端口，其中一個端口與第一對外端口連接，另外具有尺寸相同的兩個分端口，兩個分端口分別連接第二ET波導和第三ET波導；第二ET波導具有3個尺寸不同的端口，其中一個連接第二對外端口，另外兩個端口分別與第一ET波導和第四ET波導連接；第三ET波導具有3個尺寸不同的端口，其中一個連接第三對外端口，另外兩個端口分別與第一ET波導和第五ET波導連接；第四ET波導具有3個端口，其中一個端口連接第四對外端口，另外兩個端口分別與第二ET波導和第五ET波導連接；第五ET波導具有3個端口，其中一個端口連接第五對外端口，另外兩個端口分別與第三ET波導和第四ET波導連接。

進一步的，第二ET波導與第四ET波導連接的端口、第三ET波導與第五ET波導連接的端口用于在功分端口出現反射、需要隔離時產生一路功分信號用以在另一功分端匯合時實現反相位抵消實現隔離。

進一步的，所述功分器是基于E面完成的整個架構，五個對外端口在窄邊的寬度一致。

進一步的，第二ET波導和第三ET波導均設置有倒角，且倒角位置對稱。

一種基于矩形波導的Gysel型功分器組件，由所述的功分器級聯組成，由上一級的功分器的兩個公分端口分別連接下一級的兩個功分器的公共端口級聯而成。

進一步的，有上、中、下3級，共7個功分器級聯而成。