本發(fā)明涉及超寬帶雷達領(lǐng)域，特別是涉及一種覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、和差網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于相控陣中，在單脈沖雷達系統(tǒng)中提供和、差通道網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生和、差信號，用于檢測目標的方位，實現(xiàn)雷達目標探測任務(wù)。作為雷達的核心部件之一，和差網(wǎng)絡(luò)也面臨著更高的要求，其工作帶寬應(yīng)盡可能寬，使雷達能探測到更寬頻帶范圍的目標。目前軍事系統(tǒng)在非常寬的頻率范圍內(nèi)工作，其帶寬需求從l波段延伸到ka波段。然而，基于和差網(wǎng)絡(luò)的研究大多集中在x波段和c波段，在l波段和s波段工作的和差網(wǎng)絡(luò)的研究相對較少。鑒于l/s波段在通信、衛(wèi)星、雷達等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，覆蓋l/s波段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，是亟需解決的一個問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，以實現(xiàn)l/s波段及更廣頻率范圍內(nèi)雷達應(yīng)用的需求。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，包括：依次級聯(lián)的層間耦合3db定向耦合器、90°枝節(jié)加載型移相器和兩個合路器，所述層間耦合3db定向耦合器包括多節(jié)依次連接的λ/4長度的耦合線和耦合孔，所述90°枝節(jié)加載型移相器包括參考支路和移相支路，所述參考支路采用特征阻抗為50ω的微帶線，所述移相支路包括多模諧振器和并聯(lián)短路枝節(jié)。

4、優(yōu)選的，包括依次疊設(shè)的上層介質(zhì)板、金屬地板和下層介質(zhì)板，所述上層介質(zhì)板的上表面設(shè)置有上層金屬耦合線、參考支路微帶線結(jié)構(gòu)和上微帶線部分；所述下層介質(zhì)板的下表面設(shè)置有下層金屬耦合線、移相支路微帶線結(jié)構(gòu)和下微帶線部分；所述金屬地板上開設(shè)有耦合孔，所述上層金屬耦合線、所述耦合孔和所述下層金屬耦合線位置相對應(yīng)，所述上層金屬耦合線、所述金屬地板、所述下層金屬耦合線、所述上層介質(zhì)板和所述下層介質(zhì)板形成所述層間耦合3db定向耦合器，所述參考支路微帶線結(jié)構(gòu)、所述金屬地板、所述移相支路微帶線結(jié)構(gòu)、所述上層介質(zhì)板和所述下層介質(zhì)板形成所述90°枝節(jié)加載型移相器，所述下微帶線部分、所述金屬地板和所述下層介質(zhì)板形成一個所述合路器，所述上微帶線部分、所述金屬地板和所述上層介質(zhì)板形成另一個所述合路器。

5、優(yōu)選的，所述合路器為二合一wilkinson合路器。

6、優(yōu)選的，所述層間耦合3db定向耦合器是基于層間耦合的多層微帶結(jié)構(gòu)，其包括相連的三節(jié)耦合線和耦合孔，第一節(jié)和第三節(jié)為弱耦合段，中間的第二節(jié)為強耦合段。

7、優(yōu)選的，所述弱耦合段的耦合線上刻蝕了長方形的孔，上下表面孔的位置相對應(yīng)。

8、優(yōu)選的，所述多模諧振器的每段長度和短路枝節(jié)的長度均為λ/2，λ為中心頻率對應(yīng)的波長。

9、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

10、本發(fā)明通過多節(jié)依次連接的λ/4長度的耦合線和耦合孔來形成超寬帶層間耦合3db定向耦合器，采用多模諧振器和并聯(lián)短路枝節(jié)來實現(xiàn)移相器的帶寬拓展，l/s頻段(1.2～4ghz)內(nèi)，相對帶寬可達到108％，傳輸系數(shù)小于-7.4db，并且相位不平衡度小于7.6°，幅度不平衡度小于2.1db，和差端口的相位差180°，滿足l/s波段及更廣頻率范圍內(nèi)雷達應(yīng)用的需求。

技術(shù)特征：

1.一種覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：包括：依次級聯(lián)的層間耦合3db定向耦合器、90°枝節(jié)加載型移相器和兩個合路器，所述層間耦合3db定向耦合器包括多節(jié)依次連接的λ/4長度的耦合線和耦合孔，所述90°枝節(jié)加載型移相器包括參考支路和移相支路，所述參考支路采用特征阻抗為50ω的微帶線，所述移相支路包括多模諧振器和并聯(lián)短路枝節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：包括依次疊設(shè)的上層介質(zhì)板、金屬地板和下層介質(zhì)板，所述上層介質(zhì)板的上表面設(shè)置有上層金屬耦合線、參考支路微帶線結(jié)構(gòu)和上微帶線部分；所述下層介質(zhì)板的下表面設(shè)置有下層金屬耦合線、移相支路微帶線結(jié)構(gòu)和下微帶線部分；所述金屬地板上開設(shè)有耦合孔，所述上層金屬耦合線、所述耦合孔和所述下層金屬耦合線位置相對應(yīng)，所述上層金屬耦合線、所述金屬地板、所述下層金屬耦合線、所述上層介質(zhì)板和所述下層介質(zhì)板形成所述層間耦合3db定向耦合器，所述參考支路微帶線結(jié)構(gòu)、所述金屬地板、所述移相支路微帶線結(jié)構(gòu)、所述上層介質(zhì)板和所述下層介質(zhì)板形成所述90°枝節(jié)加載型移相器，所述下微帶線部分、所述金屬地板和所述下層介質(zhì)板形成一個所述合路器，所述上微帶線部分、所述金屬地板和所述上層介質(zhì)板形成另一個所述合路器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：所述合路器為二合一wilkinson合路器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：所述層間耦合3db定向耦合器是基于層間耦合的多層微帶結(jié)構(gòu)，其包括相連的三節(jié)耦合線和耦合孔，第一節(jié)和第三節(jié)為弱耦合段，中間的第二節(jié)為強耦合段。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：所述弱耦合段的耦合線上刻蝕了長方形的孔，上下表面孔的位置相對應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋l/s頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：所述多模諧振器的每段長度和短路枝節(jié)的長度均為λ/2，λ為中心頻率對應(yīng)的波長。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種覆蓋L/S頻段的超寬帶和差網(wǎng)絡(luò)，涉及超寬帶雷達領(lǐng)域，包括：依次級聯(lián)的層間耦合3dB定向耦合器、90°枝節(jié)加載型移相器和兩個合路器，所述層間耦合3dB定向耦合器包括多節(jié)依次連接的λ/4長度的耦合線和耦合孔，所述90°枝節(jié)加載型移相器包括參考支路和移相支路，所述參考支路采用特征阻抗為50Ω的微帶線，所述移相支路包括多模諧振器和并聯(lián)短路枝節(jié)。本發(fā)明通過多節(jié)依次連接的λ/4長度的耦合線和耦合孔來形成超寬帶層間耦合3dB定向耦合器，采用多模諧振器和并聯(lián)短路枝節(jié)來實現(xiàn)移相器的帶寬拓展，從而覆蓋L/S頻段，相對帶寬達到108％，相位不平衡度小于7.6°，幅度不平衡度小于2.1dB。

技術(shù)研發(fā)人員：周永金,石彥真
受保護的技術(shù)使用者：上海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10