[发明专利]一种共面波导魔T

权利要求书

1.一种共面波导魔T，其特征在于：包括从顶部至底部依次同轴连接的输出介质同轴波导(3)、空气同轴波导(9)、圆波导(8)及两个对称的半空气同轴波导(6)；两个对称的半空气同轴波导(6)通过两个金属隔板(5)隔开；

还包括两个输入介质同轴波导(1)、两个多级阶梯匹配结构(7)与介质矩形波导(4)，所述两个输入介质同轴波导(1)与半空气同轴波导(6)底端连接并沿半空气同轴波导(6)H面中心对称；所述两个多级阶梯匹配结构(7)分别与两个输入介质同轴波导(1)内导体共轴连接并分别位于两个半空气同轴波导(6)外导体内；所述介质矩形波导(4)顶端与圆波导(8)底端连接并位于两个半空气同轴波导(6)内导体内部，且介质矩形波导(4)长边平行于金属隔板(5)；

所述介质矩形波导(4)中填充高介电常数的介质；

所述多级阶梯匹配结构(7)包括依次连接的第一匹配金属块(71)、第二匹配金属块(72)、第三匹配金属块(73)及第四匹配金属块(74)，第一匹配金属块(71)与输入介质同轴波导(1)内导体连接，所述第二至第四匹配金属块的外周侧紧贴半空气同轴波导(6)外导体内侧；

所述第一匹配金属块(71)的长边和宽边尺寸均小于输入介质同轴波导(1)外导体直径尺寸，第二至第四金属块的长度依次变小，宽度相同，两个多级阶梯匹配结构宽度方向平面与金属隔板(5)平行；

与输入介质同轴波导内导体连接的四个匹配金属块分别将两路输入同轴TEM模式转换为半空气同轴波导中的准TE₁₀模式；

当输入输入介质同轴波导中的两路TEM模式等幅同相时，四个匹配金属块将输入TEM模式转换后的准TE₁₀模式也等幅同相，等幅同相的TE₁₀模式经过圆波导后在空气同轴波导中合成TEM模式，最后在顶部输出介质同轴波导输出端口中输出，介质矩形波导端口被隔离；

当输入输入介质同轴波导中的两路的TEM模式等幅反相时，四个匹配金属块将输入TEM模式转换后的准TE₁₀模式也等幅反相，两个半空气同轴波导的准TE₁₀模式相位差为180°，经过圆波导后在介质矩形波导中耦合形成TE₁₀模式输出，顶部的输出介质同轴波导被隔离。

2.根据权利要求1所述的共面波导魔T，其特征在于：所述输出介质同轴波导(3)从上至下依次包括第一输出介质同轴波导(31)与第二输出介质同轴波导(32)，所述第一输出介质同轴波导(31)的内外径均小于第二输出介质同轴波导(32)的内外径；

所述空气同轴波导(9)从上至下依次包括第一空气同轴波导(94)、第二空气同轴波导(93)、第三空气同轴波导(92)及第四空气同轴波导(91)，第一空气同轴波导(94)的外径小于第二空气同轴波导(93)的外径，第二、第三及第四空气同轴波导的外径相等；第一与第二空气同轴波导的内径相等，第二、第三、第四空气同轴波导的内径依次增大；

第二输出介质同轴波导(32)的内外径均小于第一空气同轴波导(94)的内外径。

3.根据权利要求2所述的共面波导魔T，其特征在于：第四空气同轴波导(91)的外径等于圆波导(8)的外径，圆波导(8)的外半径小于半空气同轴波导(6)外导体半径。

4.根据权利要求3所述的共面波导魔T，其特征在于：所述高介电常数的介质为微波陶瓷、聚四氟乙烯或聚乙烯。

5.根据权利要求4所述的共面波导魔T，其特征在于：半空气同轴波导(6)和多级阶梯匹配结构(7)为金属结构。