[发明专利]一种转接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种转接头，具体的来说，是涉及一种利用同轴到脊波导转换接头来实现匹配。本发明最大的优点在于：同轴线内导体位于金属脊上的一端的端面的中心点高于金属脊远离空波导底部的上顶面。

背景技术

同轴-波导过渡转换是微波电路系统应用中常见的转换过渡接头，目前常用的都是同轴结构到空波导的过渡，可以使直接过渡或是中间采用渐变的结构来实现过渡，但是这些过渡最大的缺点就是带宽不够宽，这使超宽带器件的应用受到了很大局限。本发明专利采取同轴-脊波导的过渡转化可很好实现超宽带的匹配。

发明内容

   本发明的目的是提供一种结构简单，加工方便可实现超宽带匹配的转接头。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种转接头，包括空波导，以及贯穿空波导的同轴接头，以及设置在空波导上方的盖板，以及设置在空波导内部并与空波导底部连接的金属脊；金属脊远离空波导底部的一面为与盖板平行的平面，金属脊与空波导的侧壁之间存在间隙，所述同轴接头主要由同轴线外导体、以及贯穿于同轴线外导体的同轴线内导体构成；所述同轴线内导体伸入空波导中并与金属脊相接触，同轴线内导体与金属脊连接一端的端面中心点高于金属脊远离空波导底部的一面。

所述伸入空波导中的同轴线内导体直接放置在金属脊远离空波导底部的一面上并与之接触。

所述金属脊在靠近空波导侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离空波导底部的顶端上，所述同轴线内导体设置于小槽内，所述同轴线内导体与金属脊连接一端的端面中心点高于金属脊远离空波导底部的一面。

盖板设置有凹形槽，凹形槽位于伸入空波导的同轴线内导体的正上方，所述凹形槽的槽口开口方向为指向空波导底部，其凹形槽的槽长大于同轴线内导体伸入空波导中的长度。

所述空波导和金属脊的横截面形状为矩形。

所述凹形槽的横截面形状为矩形。

所述凹形槽的横截面形状为圆形的一部分。

所述空波导内的金属脊正上方的盖板上有至少一颗调谐螺钉，所述调谐螺钉的轴向方向垂直于金属脊远离空波导底部的一面。

所述凹形槽正上方的盖板上有至少一颗调谐螺钉，所述调谐螺钉的轴向方向垂直于金属脊远离空波导底部的一面。

所述金属脊与盖板之间的间隙小于空波导高度的1/8。

本发明将同轴线内导体伸入空波导中并与金属脊相接触，且所述同轴线内导体与金属脊连接一端的端面中心点高于金属脊远离空波导底部的一面。这样使输入输出接头能在超宽度下更好的进行匹配；

以往的滤波器采用将同轴接头与金属脊的侧壁的连接方式，这种设置只能满足一般的滤波功能，不能达到超宽带滤波的效果。经过实验得出，本发明将同轴线内导体与金属脊连接一端的端面中心点高于金属脊远离空波导底部的一面，这样的设置可实现使输入输出接头能在超宽度下更好的进行匹配；以此可实现超宽带滤波的效果。

进一步的，同轴线接头的设置可分为两种，一种是直接将同轴接头放置在金属脊远离空波导底部的一面上并与之接触。这样的设置可节约加工生产成本，提高生产效率。另一种，本发明将所述金属脊在靠近空波导侧壁的侧面上开有小槽，小槽位于该侧面远离空波导底部的顶端上，同轴线内导体设置于小槽内，所述同轴线内导体与金属脊连接一端的端面中心点高于金属脊远离空波导底部的一面。

由于随着金属脊远离空波导底部的一面与盖板之间的间隙越小，则金属脊与空波导组成的脊波导的带宽将越来越大，下方的表一为矩形空波导宽度为15mm，高度为8mm，矩形金属脊宽度为4.92mm时CST的模式分析下的钱两个称电磁场分布的模式的传输频率。其中用gap表示金属脊远离空波导底部的一面与盖板之间的间隙，f1表示第一个模式的传输频率，f2表示为第二个模式的传输频率，频率的单位为GHz,长度的单位为mm。

表一

可以看出随着gap的变大，f1变大的趋势要比f2变大的趋势快得多，即f2与f1的比值越来越小，因此其相对带宽也就越来越小。

根据试验经验得出为了满足带宽超过100%以上同时还要使得回波损耗很小即输入端达到很好的匹配，，本发明特将金属脊远离空波导底部的一面与盖板之间的间隙要小于空波导高度的1/8。

为了能对同轴线内导体部位进行调谐，本发明还设置凹形槽，在凹形槽上也同样的设置有调谐螺钉。

转接头的工作原理：