一种采用膜电阻作为隔离电阻的雷达定标网络功分器的制作方法

本发明涉及一种采用膜电阻作为隔离电阻的雷达定标网络功分器，属于微波馈线领域。

背景技术：

雷达工作中，需要对发射链路和接收链路进行监测和校准，以判断链路中各部件是否工作正常。另一方面，当更换某个部件后，也需要对新更换的部件进行标定，这就需要用到监测网络。

常用的监测网络的传输方式有开关选通传输和功分器直接传输等形式，在雷达日益小型化，集成化和高可靠的要求下，用开关形式需要雷达提供控制设备以及发送控制信号，设备量大，而采用功分器的形式则不需要其他控制和信号传输设备，且功分器的可靠性要比开关高得多，因此，用功分器作为监测网络日趋常态。

一般监测网络原理框图如图1所示。当t/r组件单通道选通时，信号从监测系统输出依此经过监测功分器、耦合器、t/r组件和接收/发射网络再回到监测系统，可以检测t/r组件接收状态是否正常，信号从监测系统输出，依此经过接收/发射网络、t/r组件、耦合器和监测功分器后回到监测系统，可以检测t/r组件发射状态是否正常。

这是在雷达处于监测校准状态时的工作模式。当雷达正常工作，所有t/r组件全部工作时，监测功分器就会将所有t/r组件耦合的信号合成输出到监测系统，监测系统也可通过该功率的大小判断雷达开机后各t/r组件是否有部分不工作。当所有t/r组件都是等幅同相输出功率时，耦合到监测功分器的功率幅相也是一致的，功分器上的隔离电阻就不会吸收功率，但当雷达处于扫描工作状态，t/r组件输出的相位成梯度地变化，此时监测功分器中的功分器隔离电阻就会吸收一部分能量，理论计算，隔离电阻吸收的最大能量将为所有耦合能量之和。

虽然单个t/r组件耦合出的能量较小，但如果成千上万个t/r组件，则耦合的能量还是很大的，这就需要监测功分器中的功分器隔离电阻能够耐足够的功率。

传统的威尔金森功分器的隔离电阻为跨接在功分器两臂之间的100ω隔离电阻，如图2所示，其耐功率分两个方面，当隔离电阻接地，其耐功率能够能够达到几十甚至上百瓦，如果隔离电阻无法接地，一般只有1瓦左右，如果用膜电阻的形式，一般在0.5瓦以内。这在很大程度上限制了膜电阻的使用。即随着检测t/r组件路数的增加，利用膜电阻功分器作为监测功分器，其耐功率将达不到要求，容易发生故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于使用膜电阻替代传统威尔金森功分器中100ω的隔离电阻，且使耐功率提高，从而使膜电阻功分器能够检测更多的t/r组件。

一种采用膜电阻作为隔离电阻的雷达定标网络功分器，包括一段50ω的输入端引线a、两段50ω的输出端引线f、两段1/4波长阻抗线b、两段1/4波长阻抗线c、两段1/4波长阻抗线d、一段1/2波长阻抗线e和4个50ω的膜电阻，两段1/4波长阻抗线b一端共同与输入端引线a的一端连接，两段1/4波长阻抗线b的另一端各连接一段1/4波长阻抗线c和一段50ω的输出端引线f，1/2波长阻抗线e连接在两段1/4波长阻抗线c之间，两段1/4波长阻抗线b、两段1/4波长阻抗线c和一段1/2波长阻抗线e相互连接形成一个封闭的阻抗线圈，两段1/4波长阻抗线d分别连接在1/2波长阻抗线e的两端，两段1/4波长阻抗线d的另一端各连接两个50ω的膜电阻，每个膜电阻分别与铜箔连接，铜箔通过金属化孔接地。阻抗线均采用介电常数2.94，板材总厚度3mm的带状线。

有益效果：

该发明将传统威尔金森功分器的隔离电阻用一个电阻网络替代，电阻网络中含有四个和原来耐功率相当的隔离电阻，四个电阻同时吸收功率，其耐功率将是原来的四倍。

附图说明

图1是监测功分器原理框图。

图2是威尔金森功分器示意图。

图3是本发明的电阻网络图。

图4是s波段1分2功分器示意图。

具体实施方式

如图3所示，为本发明的电阻网络图，电阻网络中含有四个和原来耐功率相当的隔离电阻，四个电阻同时吸收功率，其耐功率将是原来的四倍，电阻网络用来替代威尔金森功分器中的100ω隔离电阻。

如图4所示，s波段1分2功分器示意图，一种采用膜电阻作为隔离电阻的雷达定标网络功分器，包括一段50ω的输入端引线a、两段50ω的输出端引线f、两段1/4波长阻抗线b、两段1/4波长阻抗线c、两段1/4波长阻抗线d、一段1/2波长阻抗线e和4个50ω的膜电阻1，两段1/4波长阻抗线b的一端共同与输入端引线a的一端连接，两段1/4波长阻抗线b的另一端都连接了一段1/4波长阻抗线c和一段50ω的输出端引线f，1/2波长阻抗线e连接在两段1/4波长阻抗线c之间，两段1/4波长阻抗线b、两段1/4波长阻抗线c和一段1/2波长阻抗线e相互连接形成一个封闭的阻抗线圈，两段1/4波长阻抗线d分别连接在1/2波长阻抗线e的两端，两段1/4波长阻抗线d的另一端各连接一个50ω的膜电阻1。每个膜电阻1分别与铜箔3连接，铜箔3通过金属化孔接地2。

以s波段1分2功分器为例，阻抗线采用介电常数2.94，板材总厚度3mm的带状线，理论计算50ω阻抗线宽为1.9mm，70.7ω线宽为1mm，35.4ω线宽为3.22mm，λ/4长度约14.45mm。形成如图4所示电路，1/4波长阻抗线b的阻抗值为70.7ω，线宽为1mm；1/4波长阻抗线c的阻抗值为50ω，线宽为1.9mm；1/2波长阻抗线e的阻抗值为50ω，线宽为1.9mm；1/4波长阻抗线d的阻抗值为35.4ω,线宽为3.22mm。

50ω的输入端引线a对应的输入端口为port1，两段50ω的输出端引线b对应的输端分别为port2和port3。

功率信号从输入端引线a输入，经1/4波长阻抗线b，分别从两个输出端引线f输出，当端口port2和port3出现失配时，就会有功率消耗在膜电阻1上。采用4个50ω膜电阻1以使功率合成器耐功率提高到4倍。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种采用膜电阻作为隔离电阻的雷达定标网络功分器，使用电阻网络替代传统威尔金森功分器中100Ω的隔离电阻，所述的电阻网络包括两段1/4波长阻抗线b、两段1/4波长阻抗线c、两段1/4波长阻抗线d、一段1/2波长阻抗线e和4个50Ω的膜电阻。将传统威尔金森功分器的隔离电阻用一个电阻网络替代，电阻网络中含有四个和原来耐功率相当的隔离电阻，四个电阻同时吸收功率，其耐功率将是原来的四倍。

技术研发人员：张园;奚松涛
受保护的技术使用者：南京信息职业技术学院
技术研发日：2019.03.27
技术公布日：2019.07.12