[发明专利]适用于多种传输线的弯折传输线

说明书

本发明公开了适用于多种传输线的弯折传输线，包括至少一根输入传输线和一根输出传输线，和一条电磁通道。所述输入传输线和输出传输线分别通过其一个一定角度的切面或一个侧面或一个侧面的一部分与电磁通道的两个端面中的一个连通。所述电磁通道由至少一条支路构成。至少一条该支路由至少3个沿Y方向连通的通孔构成。该弯折传输线可以实现各种波导、脊波导和多脊波导的宽带紧凑弯折过渡。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

技术领域

本发明涉及一种电磁波元件，具体地说，是涉及一种使一条传输线与另一条传输线弯折匹配连通的电磁波结构。

背景技术

在各种电磁波系统中，传输线之间的弯折连接普遍存在。由于弯折处带来的寄生效应，传输线中的信号将被反射。为了实现弯折传输线的匹配，需要在传输线上设置匹配电路。

已有的匹配电路结构复杂、体积大，而且带宽较窄，特别是在矩形波导、单脊矩形波导、双脊矩形波导和四脊矩形，圆波导或椭圆波导、单脊圆波导或椭圆波导、双脊圆波导或椭圆波导，和四脊圆波导或椭圆波导的弯折连接中。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑型弯折传输线，与现有技术相比，结构更简单、加工更方便、工作频率宽。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：适用于多种传输线的弯折传输线，包括至少一根输入传输线和一根输出传输线，和一条电磁通道。电磁通道的两端面分别为一平面A和平面B的一部分。所述输入传输线和输出传输线分别通过其一个切面或侧面与电磁通道的两个端面中的一个连通。所述电磁通道由至少一条支路构成。至少一条该支路由至少3个沿Y方向连通的通孔构成。所述电磁通道的最大长度t为分别位于该电磁通道的两个端面上的任意两点的连线在Z方向上的投影长度的最大值；该弯折传输线的中心工作频率定义为SQRT(f1*f2)；其中f1为该弯折传输线的最低工作频率，f2为该弯折传输线的最高工作频率，SQRT为平方根函数；X轴和Y轴位于该电磁通道的一个端面的平面内，并且X轴、Y轴和Z轴符合右手定则；任意通孔的最大宽度为该通孔上的任意两点之间的连线在X方向投影的最大长度；输入传输线的输入端和输出传输线的输出端的端面的法线方向D和E分别定义为其端面几何中心处轴线方向并与信号流动方向一致。

当所述输入传输线或输出传输线通过其一个切面与电磁通道的两个端面中的一个连通时，传输线的法线方向与该电磁通道的接触面的法线方向之间的夹角在-180度和180度之间。当该切面的法线与该传输线的轴线重合时，该切面为该传输线的横截面。

为了便于保证所述传输线转接器的加工精度，所述两条微波通道设置在同一个金属体上。

所述电磁通道的长度很小：所述电磁通道的最大长度t小于该弯折传输线的中心工作频率对应的自由空间中的波长的0.2倍。

一种情况，所述输入传输线和输出传输线分别通过其一个切面与电磁通道的两个端面中的一个端面连通，使输入传输线和输出传输线的轴线之间的夹角在-180度到180度之间。最常见的角度为0度、90度和180度。有时也需要其它角度，比如30度、45度、60度、120度等。

通常情况下，所述输入传输线和输出传输线中至少一根为矩形波导。

有时，所述输入传输线和输出传输线中至少一根传输线包括一根只在一面与该传输线内壁连接的金属脊，为单脊矩形波导；

或者所述输入传输线和输出传输线中至少一根传输线包括两根相对的只在一面与该传输线内壁连接的金属脊，为双脊矩形波导；

或者所述输入传输线和输出传输线中至少一根传输线包括四根两两相对的只在一面与该传输线内壁连接的金属脊，为四脊矩形波导。