本实用新型涉及功分器领域，具体是一种低剖面波导串馈功分器。
背景技术：
目前常用的功分器形式主要包括：介质基板和波导两种形式。在实现x及以上频率的多端口功率分配合成上，介质基本形式功分器往往损耗比较大；现有波导功分器损耗小，但体积又通常比较大。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种低剖面波导串馈功分器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种低剖面波导串馈功分器，包括馈电单元与波导同轴转换器，所述馈电单元包括馈电波导与移相单元，所述馈电波导后侧设有弯折缝隙状的功率耦合结构，所述移相单元与馈电波导通过功率耦合结构耦合连接，所述移相单元的后侧设有耦.合输出端，并通过所述耦合输出端连接所述波导同轴转换器。
作为本实用新型的改进方案，为了对功率耦合结构带来的额外插入相移进行补偿，所述移相单元的左右侧部均连通设有第一相位补偿部，所述第一相位补偿部为台阶结构或介质插入结构。
作为本实用新型的改进方案，为了对功率耦合结构带来的额外插入相移进行补偿，所述馈电波导的前侧设有第二相位补偿部，第二相位补偿部与馈电波导的内部连通，所述第二相位补偿部为台阶结构或介质插入结构。
作为本实用新型的改进方案，为了较好地补偿因副瓣幅度加权使用的功率耦合结构106带来的馈电波导内的额外的相位偏差，当所述第一相位补偿部与第二相位补偿部为台阶结构时，其台阶节数为2个。
作为本实用新型的改进方案，所述功率耦合结构的弯折缝隙宽度为1mm。
作为本实用新型的改进方案，为了降低功分器的剖面高度，所述馈电波导的窄边厚度为标准波导的0.5倍以下。
作为本实用新型的改进方案，所述馈电波导的宽边长度和窄边长度分别为22.86mm与5mm。
有益效果：本实用新型结构简单，体积小，特别适用在双极化一维宽角扫描相控阵天线当中，可实现阵列天线的高性能、低损耗、高效率馈电。
附图说明
图1为本实用新型波导串馈功分网络结构图。
图2为本实用新型馈电单元的一种结构图。
图3为本实用新型馈电单元的另一种结构图
图4为本实用新型馈电功分网络中使用的波导同轴转换器的结构图。
图5为本实用新型功分器实现的功率分布曲线与理论曲线对比图。
图6为本实用新型功分器实现的相位分布曲线与理论曲线对比图。
图7为本实用新型功分器实现的天线远场辐射方向图曲线图。
图中：1-馈电单元；101-馈电波导；102-第一相位补偿部；103-第二相位补偿部；104-移相单元；105-耦合输出端；106-功率耦合结构；2-波导同轴转换器；201-波导同轴变换；202-同轴输出端口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，参见图1，一种低剖面波导串馈功分器，包括馈电单元1与波导同轴转换器2，馈电单元1包括馈电波导101与移相单元104，馈电波导101后侧设有弯折缝隙状的功率耦合结构106，移相单元104与馈电波导101通过功率耦合结构106耦合连接，移相单元104的后侧设有耦.合输出端105，并通过耦合输出端105连接波导同轴转换器2。
功率耦合结构106通常为圆孔、矩形缝隙耦合，本实施方式中，功率耦合结构106采用弯折的形式，如s、z、n、h等弯折形状，弯折缝隙状的功率耦合结构用于增大其功分比范围，提高其耦合性能的频率宽度，通过控制弯折缝隙的总长度可以调节功率耦合结构106的耦合度。
优选地，本实施方式中，功率耦合结构106的缝隙宽度为1mm。
优选地，移相单元104的左右侧部均连通设有第一相位补偿部102，第一相位补偿部102为台阶结构或介质插入结构，设在移相单元104的宽边侧。由于功率耦合结构106采用了弯折缝隙形状，为非谐振结构，因此通过第一相位补偿部102补偿功率耦合结构带来的额外插入相移。
可选地，本实施方式中，馈电波导101为馈电单元1的导行波，可以是带状线、脊波导或其他形式。
优选地，本实施方式中，为增加相控阵天线的扫描角度，馈电单元1采用低剖面波导形式，馈电波导101为非标半高波导形式，其宽边满足单模传输要求，窄边采用非标准波导结构，窄边厚度为标准波导的0.5倍以下。
优选地，本实施方式中，馈电波导101的宽边长度为22.86mm，窄边长度为5mm。
可选地，耦合输出端105在低频段为其他形式的导行结构，在x波段及以上采用波导结构，用以降低馈线损耗。本实施方式中，耦合输出端105设在移相单元104的窄边中部。
可选地，如图4所示，波导同轴转换器2的同轴输出端口202位于馈电波导101后侧正中位置，且波导同轴转换器2内部设有台阶型阻抗201，台阶型阻抗201为导行波形式转换结构，实现波导到同轴的变换，也可为波动到微带、带状线、共面波导等其他转换形式，为保证输出端口在同一结构位置，同轴输出端口202设计在波导窄边的中心位置。
图1显示的相邻的两个波导同轴转换器2，位于奇数的波导同轴转换器2与位于偶数的波导同轴转换器2的同轴输出端口采用镜像对称分布的形式，实现宽带180度相位补偿的功能。
实施例2，在实施例1的基础上，馈电波导101的前侧设有第二相位补偿部103，第二相位补偿部103与馈电波导101的内部连通。第二相位补偿部103用于调节馈电波导101内因功率耦合结构106不同尺寸的弯折缝隙带来的插入相位的差异，同时还起到馈电波导101阻抗匹配的作用。
第二相位补偿部103为台阶结构或介质插入结构，可用于实现移相功能，通过改变电磁波在传导结构中的传输特性的方式实现电磁波传输相位的调整。而通过调节馈电波导101左右之间的宽度尺寸，间接对第一相位补偿部102与第二相位补偿部103进行调节，可以保证天线各相关指标与设计的一致性。
实施例2，图2所示为馈电单元的一种实施结构。本实施方式中，功率耦合结构106采用z型弯折缝隙，可选地，第一相位补偿部102与第二相位补偿部103均为台阶结构。
其中，第一相位补偿部102通过两组对称且相对递降的台阶呈现图1所示，或者，通过两组对称且相对递增的台阶呈现，补偿了因副瓣幅度加权使用的功率耦合结构106带来的主波导内的额外的相位偏差。
可选地，两组台阶的台阶节数均至少为一个，台阶节数越多，相位补偿的性能越好，其尺寸越大。
优选地，第一相位补偿部102的两组台阶的台阶节数均为2个。
其中，第二相位补偿部103呈现从中部对称向馈电波导101左右侧递减或递增的阶梯状。但采用递增的形式会导致第二相位补偿部103的尺寸变大，增加了加工难度。
可选地，第二相位补偿部103的两侧的台阶节数至少为一个，台阶节数越多，相位补偿的性能越好，其尺寸越大。
优选地，第二相位补偿部103的两侧的台阶节数为2个，其性能佳，尺寸小，相对最优。
实施例3，如图3所示，本实施方式中，功率耦合结构106采用h型弯折缝隙，相较z型弯折缝隙，耦合度在不同频率上的平坦度不同。
如图5-6所示，为本实用新型提供的一分四十功分器实现的幅度和相位分布，如作为天线馈电网络使用，可实现如图7所示的天线辐射方向图。
本实用新型结构简单，体积小，特别适用在双极化一维宽角扫描相控阵天线当中，可实现阵列天线的高性能、低损耗、高效率馈电。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。
1.一种低剖面波导串馈功分器，包括馈电单元(1)与波导同轴转换器(2)，其特征在于，所述馈电单元(1)包括馈电波导(101)与移相单元(104)，所述馈电波导(101)后侧设有弯折缝隙状的功率耦合结构(106)，所述移相单元(104)与馈电波导(101)通过功率耦合结构(106)耦合连接，所述移相单元(104)的后侧设有耦合输出端(105)，并通过所述耦合输出端(105)连接所述波导同轴转换器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，所述移相单元(104)的左右侧部均连通设有第一相位补偿部(102)，所述第一相位补偿部(102)为台阶结构或介质插入结构。
3.根据权利要求2所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，所述馈电波导(101)的前侧设有第二相位补偿部(103)，第二相位补偿部(103)与馈电波导(101)的内部连通，所述第二相位补偿部(103)为台阶结构或介质插入结构。
4.根据权利要求3所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，当所述第一相位补偿部(102)与第二相位补偿部(103)为台阶结构时，其台阶节数为2个。
5.根据权利要求1所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，所述功率耦合结构(106)的弯折缝隙宽度为1mm。
6.根据权利要求1所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，所述馈电波导(101)的窄边厚度为标准波导的0.5倍以下。
7.根据权利要求6所述的一种低剖面波导串馈功分器，其特征在于，所述馈电波导(101)的宽边长度和窄边长度分别为22.86mm与5mm。
技术总结