阅读说明：本技术 一种具有高功率容量的功分网络 (Power distribution network with high power capacity ) 是由 魏明 高扬 倪涛 于 2020-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有高功率容量的功分网络,采用空气带状线的结构,空气带状线结构包括上盖板、中心导体层和下盖板,上盖板和下盖板为金属材质,作为空气带状线的地；中心导体层位于上盖板和下盖板中间,且与上盖板和下盖板之间的间距相等,两侧介质均为空气；中心导体层为金属片,外壳体为空气带状线的结构件,连接和固定各个部分,中心导体层与外壳体不接触；连接器焊接在中心导体层的各个端口上,用于信号传输。本发明采用在空气带状线功分器中增加长度为四分之一波长的短路枝节线的结构,大大提升了平面传输线功分器的耐受较高功率的能力。(The invention provides a power distribution network with high power capacity, which adopts an air strip line structure, wherein the air strip line structure comprises an upper cover plate, a central conductor layer and a lower cover plate, and the upper cover plate and the lower cover plate are made of metal materials and are used as the ground of the air strip line; the central conductor layer is positioned between the upper cover plate and the lower cover plate and is equal to the distance between the upper cover plate and the lower cover plate, and the media on the two sides are air; the central conductor layer is a metal sheet, the outer shell is a structural member of an air strip line, all parts are connected and fixed, and the central conductor layer is not in contact with the outer shell; connectors are soldered to respective ports of the center conductor layer for signal transmission. The invention adopts the structure that the short-circuit branch line with the length of one quarter wavelength is added in the air strip line power divider, thereby greatly improving the capability of enduring higher power of the planar transmission line power divider.)

一种具有高功率容量的功分网络

技术领域

本发明涉及微波馈电网络领域，设计一种基于空气带状线的具有高功率容量的功分网络，可以同时实现低损耗、高功率容量以及易于集成的特性。

背景技术

增大系统的发射功率，可以显著提高雷达的作用距离、改善电子对抗中的干扰效果。因而，较高功率的微波系统在雷达、电子对抗等领域具有广阔的应用前景。随着峰值功率的不断提高，系统对后级的传输与发射系统性能的要求也逐步提高。功分网络作为传输和发射系统的重要组成部件，其能否承受较大功率，直接决定了高功率系统能否实现高效能量传输。常见的高功率容量功分网络为波导功分器，其具有耐压高、损耗低等特点。然而波导体积较大无法很好的满足微波系统集成化的需求。因此，具有高功率容量且易于集成的功分网络具有非常重要的应用价值。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有高功率容量的功分网络，本发明的目的是提出一种具有高功率容量的功分网络，通过在空气带状线功分器中增加长度为四分之一波长的短路枝节线，将其连接于功分器中心导体和外壳体之间，从而提高该功分网络的散热能力，实现具备高功率容量的特性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有高功率容量的功分网络，采用空气带状线的结构，空气带状线结构包括上盖板、中心导体层和下盖板；其中，上盖板和下盖板为金属材质，作为空气带状线的地；中心导体层位于上盖板和下盖板中间，且与上盖板和下盖板之间的间距相等，两侧介质均为空气；中心导体层为金属片，外壳体为空气带状线的结构件，连接和固定各个部分，中心导体层与外壳体不接触；连接器焊接在中心导体层的各个端口上，用于信号传输；

通过热仿真确定空气带状线承受功率较大的部分，避开中心导体层阻抗变换段，选取一个位置添加长度为四分之一波长的短路枝节线，短路枝节线的一端连接在中心导体层上，另一端搭接于外壳体上，短路枝节线的长度为四分之一波长。

所述上盖板和下盖板之间的间距选取为3.5mm。

所述中心导体层的金属片厚度为1mm。

本发明的有益效果为采用在空气带状线功分器中增加长度为四分之一波长的短路枝节线的结构，大大提升了平面传输线功分器的耐受较高功率的能力。

附图说明

图1为本发明所述具有高功率容量的功分网络的结构图。其中，图1(a)为立体图，图1(b)为去掉上盖板后内部结构的俯视图。

1-上盖板，2-外壳体，3-短路枝节线，4-中心导体层，5-连接器，6-下盖板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，采用本发明提出的具有高功率容量的功分网络为主体，主要由上盖板(1)、下盖板(6)、外壳体(2)、短路枝节线(3)、中心导体层(4)和连接器(5)组成。

一种具有高功率容量的功分网络，基于空气带状线结构设计，空气带状线结构包括上盖板(1)、中心导体层(4)和下盖板(6)；其中，上盖板(1)和下盖板(6)为金属材质，作为空气带状线的地；中心导体层(4)位于上盖板(1)和下盖板(6)中间，且与上盖板(1)和下盖板(6)之间的间距相等，间距为空气介质层；在该实施实例中，该间距选取为3.5mm。中心导体层(4)为具有一定厚度的金属片，在该实施实例中金属片厚度为1mm。外壳体(2)为空气带状线的结构件，主要作用是连接和固定各个部分，中心导体层(4)与外壳体(2)不接触。采用该结构设计的功分网络具有损耗低、易于集成的特点。连接器(5)焊接在中心导体层(4)的各个端口上，用于信号传输。

该功分网络的高功率容量特性通过短路枝节线(3)实现。通过热仿真确定该空气带状线承受功率较大的部分，在这部分中，避开中心导体层阻抗变换段，选取一个位置添加长度为四分之一波长的短路枝节线(3)。由图1中可以看出，短路枝节线(3)的一端连接在中心导体层(4)上，另一端搭接于外壳体(2)上，在可利用的空间范围内确保该短路枝节线(3)的长度为四分之一波长。通过在空气带状线中心导体层上增加长度为四分之一波长的短路枝节线(3)的方式，可以在不影响功分网络电性能的前提下，将中心导体层(4)的一部分热量通过外壳体散发，从而提高整个网络的耐高功率的能力。该短路枝节线可以对中心导体起到支撑作用，同时能够显著提高功分网络的耐受较高功率的能力。