一种小型化宽带两维和差一体化网络的制作方法

本发明涉及天线和微波，尤其涉及一种小型化宽带两维和差一体化网络。

背景技术：

1、在相控阵雷达中，接收和差差网络——即接收和，接收方位差和接收俯仰差网络起着至关重要的作用。和差网络的带宽、幅相一致性直接影响雷达的性能，如天线增益、接收差波束零深和测角精度等。

2、传统的和差网络中多个和差器之间需要采用电缆互联，无法实现一体化和小型化，如说明书附图图3所示。面对当前相控天线系统低剖面、小型化的发展需求，天线、t/r组件、馈电网络与和差网络集成一体化设计是必然趋势。上述形式的和差网络受限于和端口和差端口的相对位置固定，和差器之间只能通过电缆连接，无法实现一体化，不能与天线前端集成。

3、因此，设计一种宽带两维和差一体化网络系统，实现了小型化，且易于集成在天线后端，大幅度提高宽带带宽，成为了现今相控阵雷达接收网络亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的缺点,而提供了一种小型化宽带两维和差一体化网络，包括若干输入端口、若干输出端口、wi l k i nson功分器、若干分支耦合90°移相器；

2、每个所述输入端口依次与所述分支耦合90°移相器的输入端连接，将与所述输入端口连接的所述分支耦合90°移相器记为输入路分支耦合90°移相器；

3、每个所述输入路分支耦合90°移相器的输出端的主传输线连接于同一个新的分支耦合90°移相器的输入端，该分支耦合90°移相器的输出端分别与和输出端口和俯仰差输出端口连接；

4、每个所述输入路分支耦合90°移相器的输出端的90°相差传输线连接于所述wi lk i nson功分器的分支线，所述wi l k i nson功分器的主传输线与方位差输出端口连接。

5、进一步地，每个所述分支耦合90°移相器包括一个90°移相器和一个分支线耦合器，所述90°移相器的输出端与所述分支线耦合器的输入端相连形成一个所述分支耦合90°移相器。

6、进一步地，所述90°移相器包括90°移相器主传输线和90°相差传输线，所述分支线耦合器包括分支耦合器主传输线，分支耦合器副传输线和三条分支传输线；

7、在所述分支耦合90°移相器中，所述90°移相器输出端的90°移相器主传输线与所述分支线耦合器的主传输线相连，该路输出差信号，所述90°移相器输出端的90°相差传输线与所述分支线耦合器的副传输线相连，该路输出和信号。

8、其中，每个所述输入端口对应连接所述90°移相器输入端的一个所述主传输线或一个所述90°相差传输线。

9、进一步地，所述分支线耦合器为两级耦合器，所述耦合器包括三条分支传输线，所述主传输线和副传输线之间通过三条所述分支传输线连接。

10、优选地，所述90°移相器还包括两条加载的开路传输线和两条加载的短路传输线，所述加载的开路传输线和所述加载的短路传输线连接于所述90°移相器主传输线上对应的两侧。

11、进一步地，所述wi l k i nson功分器包括所述wi l k i nson功分器主传输线，两个所述wi l k i nson功分器分支线和隔离电阻。

12、优选地，所述隔离电阻装于每条所述wi l k i nson功分器分支线之间，所述隔离电阻用于保证分支线信号间的隔离，防止信号相互干扰。

13、进一步地，所述网络印刷于单层微波介质基材的印制板，所述印制板的上层为所述小型化宽带两维和差一体化网络，所述印制板的下层为金属地板。

14、优选地，所述网络采用的馈电结构为微带线抽头馈电，所述馈电结构的馈电连接器采用smp或sma形式的射频接插件。

15、更优地，所述馈电结构用于馈电的所述微带线特性阻抗为50欧姆。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、(1)本发明在单层印制板上设计若干个分支耦合器90°移相器和wi l k i nson功分器的巧妙连接，代替多个和差器和连接电缆，实现了单层微波介质板一体化设计；

18、(2)相比于传统的和差网络，本发明通过设置90°移相器、分支线耦合器和wi l ki nson功分器的连接，将驻波36带宽从10％提升到36％以上；

19、(3)本发明相比于传统的和差网络，实现了小型化设计，易于集成在天线后端。

技术特征：

1.一种小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，包括：若干输入端口、若干输出端口、wilkinson功分器、若干分支耦合90°移相器；

2.根据权利要求1所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，每个所述分支耦合90°移相器包括一个90°移相器和一个分支线耦合器，所述90°移相器的输出端与所述分支线耦合器的输入端相连形成一个所述分支耦合90°移相器。

3.根据权利要求2所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述90°移相器包括90°移相器主传输线和90°相差传输线，所述分支线耦合器包括分支耦合器主传输线，分支耦合器副传输线和三条分支传输线；

4.根据权利要求3所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，每个所述输入端口对应连接所述90°移相器输入端的一个所述主传输线或一个所述90°相差传输线。

5.根据权利要求3所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述分支线耦合器为两级耦合器，所述耦合器包括三条分支传输线，所述主传输线和副传输线之间通过三条所述分支传输线连接。

6.根据权利要求3所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述90°移相器还包括两条加载的开路传输线和两条加载的短路传输线，所述加载的开路传输线和所述加载的短路传输线连接于所述90°移相器主传输线上对应的两侧。

7.根据权利要求1所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述wilkinson功分器包括所述wilkinson功分器主传输线，两个所述wilkinson功分器分支线和隔离电阻。

8.根据权利要求7所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述隔离电阻装于每条所述wilkinson功分器分支线之间，所述隔离电阻用于保证所述分支线信号间的隔离，防止信号相互干扰。

9.根据权利要求1所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述网络印刷于单层微波介质基材的印制板，所述印制板的上层为所述小型化宽带两维和差一体化网络，所述印制板的下层为金属地板。

10.根据权利要求1所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述网络采用的馈电结构为微带线抽头馈电，所述馈电结构的馈电连接器采用smp或sma形式的射频接插件。

11.根据权利要求10所述的小型化宽带两维和差一体化网络，其特征在于，所述馈电结构用于馈电的所述微带线特性阻抗为50欧姆。

技术总结本发明涉及天线和微波领域，公开了一种小型化宽带两维和差一体化网络，包括：若干输入端口、若干输出端口、Wilkinson功分器、若干分支耦合90°移相器；每个所述输入端口依次与所述分支耦合90°移相器的输入端连接；每个所述输入路分支耦合90°移相器的输出端的主传输线连接于同一个新的分支耦合90°移相器的输入端，该分支耦合90°移相器的输出端分别与和输出端口和俯仰差输出端口连接；每个所述输入路分支耦合90°移相器的输出端连接于所述Wilkinson功分器的分支线，所述Wilkinson功分器的主传输线与方位差输出端口连接。本发明克服了传统和差网络带宽窄、尺寸大和不利于集成的缺点，驻波带宽可达到36％以上，一体化设计制造成本降低，体积减小且易于集成在天线后端。技术研发人员：张文娟,李丽娴,马羽,刘麒,贺奎尚,张继浩受保护的技术使用者：上海航天电子通讯设备研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/29