新型波导—微带线功率分配器的设计与应用

摘要

本文主要研究了一类利用微带贴片辐射原理进行设计的波导-微带线变换以及功率分配器结构。提出了贴片直接耦合式的四路功率分配器、缝隙耦合式的同向二路功率分配器以及缝隙耦合式的四路功率分配器三种新型的波导-微带线功率分配器形式。其中对缝隙耦合式同向二路功率分配器结构进行了较为详细的参数讨论，设计并加工了-工作中心频率为12.5GHz的实例。实测结果显示，所设计的功率分配器在中心频率处的反射系数达到了-30dB以下，对于各微带的传输系数均保持在-4dB以上，带宽约为800MHz(6.3％)，
　　 具有良好的传输特性。
　　 利用缝隙耦合式同向二路功率分配器作为馈电网络，设计了一个由波导馈电的串行角馈贴片阵列天线。该阵列天线的工作中心频率为12.5GHz，具有分为两列的12个方形角馈贴片单元，并采用均匀馈电作为馈电方式。经过仿真优化后，该阵列的最大增益达到了18.28dBi，其旁瓣电平均在-13dB以下，交叉极化电平均被抑制在-20dB以下。中心频率处的端口反射系数则达到了-30dB以下。上述结果完全满足预期指标要求。