[发明专利]正交模波导转接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波器件,具体地说，是涉及一种宽带正交模转接器。

背景技术

正交模转接器在卫星通信和点对点通信等领域应用广泛。传统的正交模转接器为三端口器件。三个端口分别设置在T字的三个支路上。该T字的对称的两个支路中的一个支路设置的公共端有两个互相正交的工作模式。该T字的对称的两个支路中的另一个和该T字的第三个支路工作在单一模式。上述结构相对于双模工作的端口的轴线为非对称结构。由于该正交模转接器的公共端在该正交模转接器工作频段的高端可能有多于二个传播模式，上述不对称结构导致该正交模转接器的工作带宽的受到严重限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正交模转接器，实现正方形波导到十字波导的正交模波导宽带匹配。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

正交模波导转接器，包括横波导和至少一节横波导段；所述横波导和所有的横波导段沿Z方向依次连通；所述正交模波导转接器还包括竖波导和至少一节竖波导段；所述竖波导和所有的竖波导段沿Z方向依次连通；所述横波导和竖波导在-Z方向齐平构成十字端口；所述横波导和所有的横波导段构成的结构与所述竖波导和所有的竖波导段构成的结构相互交叉；所述横波导和横波导段的最大宽度大于其最大高度；所述竖波导和竖波导段的最大高度大于其最大宽度；在Z方向最后一次交叉的横波导段与竖波导段朝向Z方向的端面上设置有公共端口。

较佳的设计，所述公共端口的为正方形，所述横波导的横截面形状为矩形，所述横波导段的横截面形状为矩形，所述竖波导的横截面形状为矩形，所述竖波导段的横截面形状为矩形。

通常情况下，该正交模波导转接器的两个正交的模式的工作模式不同，所述横波导的最大宽度与所述竖波导的最大高度相差超过10％。

为了克服所述公共端口中的高次模，所述正交模波导转接器相对于过Z轴的竖直平面成左右镜像对称结构。所述正交模波导转接器相对于过Z轴的水平平面成上下镜像对称结构。

为了便于加工，正交模波导转接器沿其水平对称面被剖开成为两部分,分别从其剖面采用数控铣床加工完成。

本发明的工作原理简述如下：十字端口中有两个线极化模式。由于采用了垂直平面和水平平面的对称结构，十字端口中的高次模与上述端口之间的耦合得到有效抑制。各横波导段和竖波导段的引入，使该正交模波导转接器在很宽的工作带宽内得到良好匹配。

本发明采用对称结构交叉的十字波导、横波导段和竖波导段实现正方形和十字波导的宽带转接。本发明还具有结构紧凑，重量轻，节省材料和结构简单的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的俯视示意图和实施实例1示意图。

图2为本发明和实施实例1的Z方向的视图。

图中的标号为：1-横波导；1a-横波导段；2-竖波导；2a-竖波导段；3-公共端口。

各波导段的最大宽度定义：沿信号传输方向，该波导段的水平面上的尺寸的最大值。

各波导段的最大高度定义：沿信号传输方向，该波导段的垂直方向上的尺寸的最大值。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例一

如图1和2所示，正交模波导转接器，包括横波导1和3节横波导段1a；所述横波导1和所有的横波导段1a沿Z方向依次连通；所述正交模波导转接器还包括竖波导2和3节竖波导段2a；所述竖波导2和所有的竖波导段2a沿Z方向依次连通；所述横波导1和竖波导2在-Z方向齐平构成十字端口；所述横波导1和所有的横波导段1a构成的结构与所述竖波导2和所有的竖波导段2a构成的结构相互交叉；所述横波导1和横波导段1a的最大宽度大于其最大高度；所述竖波导2和竖波导段2a的最大高度大于其最大宽度；在Z方向最后一次交叉的横波导段1a与竖波导段2a朝向Z方向的端面上设置有公共端口3。

所述公共端口3的为正方形，所述横波导1的横截面形状为矩形，所述横波导段1a的横截面形状为矩形，所述竖波导2的横截面形状为矩形，所述竖波导段2a的横截面形状为矩形。该正交模波导转接器的两个正交的模式的工作模式不同，所述横波导1的最大宽度与所述竖波导2的最大高度相差超过10％。