一种毫米波全频段正交模耦合器研究

作     者：蒋姝 杨会军 葛仕奇 JIANG Shu;YANG Huijun;GE Shiqi

作者机构：南京工程学院信息与通信工程学院南京211167 南京电子技术研究所南京210039 

出 版 物：《微波学报》 (Journal of Microwaves)

年 卷 期：2024年第40卷第3期

页      面：68-72,84页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：江苏省基础研究计划(自然科学基金)青年基金项目(BK20201046,BK20201038) 江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究项目(22KJB510023) 南京工程学院引进人才科研启动基金项目(YKJ201973) 南京工程学院教学改革与建设项目(JXJS2023022,JXGG2023025) 

主　　题：Ka全频段 毫米波 十字转门 正交模耦合器 

摘      要：为满足超宽带收发信机应用需求,提出了一种基于十字转门结构的改进型Ka全频段正交模耦合器。首先,为了提升宽带性能同时减小结构复杂度,设计了一种三阶E面弯波导以及一种阶梯型E面波导功分器,以实现对称的全E面结构设计。其次,提出了一种连接波导长度设计准则,保证了两种正交模式的相位一致性。该设计避免了切割十字转门结构,且剖分装配块的总数不超过四,大幅降低了加工容差、装配精度要求。实测结果表明,在26 GHz~40 GHz(42%)范围内,该正交模耦合器回波损耗优于20 dB,正交隔离度优于50 dB,插入损耗低于0.4 dB,两种模式传输路径相位差低于5°。实测性能与全波仿真结果具有良好的一致性。