[实用新型]全带宽矩形波导同轴转换装置

说明书

本实用新型公开了一种全带宽矩形波导同轴转换装置，包括矩形波导体，所述矩形波导体前端具有开口，后面为截止壁，还设有同轴连接器，所述同轴连接器的金属内轴从矩形波导体底部外侧连接至矩形波导体内的金属探针，所述探针外侧包敷有非金属介质层，非金属介质层材料为聚四氟乙烯；所述矩形波导体的腔体中还设有与内腔底壁垂直相接的金属体，所述金属体位于探针的前侧。本实用新型在全波导带宽的反射系数大幅度降低，有效减少了插入损耗，提高了转换效率，效果稳定，并因其结构简单，加工、成型更加容易，可以以标准化的方式，以全带宽的波谱范围，广泛应用在微波通讯领域中的矩形波导波管技术中。

技术领域

本实用新型涉及一种微波通讯领域中的矩形波导同轴转换装置。

背景技术

波导广泛应用于微波通信领域，根据其截面形状的不同，可分为矩形波导，圆形波导，双脊波导，椭圆波导。鉴于波导具有电磁屏蔽性好、损耗低的特性，因此常被应用于远距离微波传输设备。而矩形波导由于其结构简单，更是被广泛应用于卫星通信。在干扰与抗干扰通信领域的设备中，常以矩形波导作为输入/输出端口，而实际工程中的馈电电缆及矢量分析仪、频谱分析仪、功率放大器等则也是以同轴线作为输入/输出端口。矩形波导同轴转换器作为同轴线（TEM模）到矩形波导（TE模）的转换装置，被大量使用在波导设备中。

由于波导通信常被运用在高频超高频领域，其腔体尺寸通常仅为毫米级，因此设计简单、利于制作的矩形波导同轴转换器被广泛需求。但是，矩形波导同轴转换器因反射系数高，导致插入损耗过大，且矩形波导转换器很难在全波导带宽内实现低反射系数。如果为降低反射系数增加复杂的内部结构，将增加制作难度。

目前，矩形波导同轴转换装置根据其波导腔体内部结构的不同可以划分为同轴探针波导转换器、双脊矩形波导转换器、微带线波导转换器等。其中，同轴探针波导转换器和双脊矩形波导转换器具有全带宽内反射系数高的特点，而微带线波导转换器则具有频率带宽窄、无法实现全带低反射系数的特点。

现有技术中，为降低反射系数，扩展频率带宽，采用的技术手段主要有：同轴线探针顶部加粗或添加碟片，腔体内部多处添加谐振螺钉，腔体内部填充介质或加入同轴线介质外套以及阶梯状墙体结构等。但是，由于设计复杂，制作困难，且频率带宽扩展范围过窄，仅适用于标准波导（波导开口长宽比为2:1），不能得到广泛应用。

实用新型内容

本实用新型提出了全带宽矩形波导同轴转换装置，其目的在于：降低反射系数，在波导全带宽获得更好的反射系数特性，减少损耗，提高其转换效率，并使其结构更容易制作成型。

本实用新型技术方案如下：

全带宽矩形波导同轴转换装置，包括矩形波导体，所述矩形波导体前端具有开口，后面为截止壁，还设有同轴连接器，所述同轴连接器的金属内轴从矩形波导体底部外侧连接至矩形波导体内的金属制的探针，所述探针外侧包敷有非金属介质层；

所述矩形波导体的腔体中还设有与内腔底壁垂直相接的金属体，所述金属体位于探针的前侧。

作为本装置的进一步改进：所述金属体的中心相对于探针在左右方向上偏置设置。

作为本装置的进一步改进：所述非金属介质层均匀包覆在探针周边。

作为本装置的进一步改进：所述包覆在探针周边的非金属介质层材料为聚四氟乙烯。

作为本装置的进一步改进：所述金属体为长方体。

作为本装置的进一步改进：所述金属体为长方体，该长方体的中心与探针在前后方向上的距离为0.1～0.14波长，与探针在左右方向上的距离为0.06～0.14波长，所述长方体在左右方向上的长度为0.125～0.26波长，在前后方向上的厚度为0.038～0.085波长，高度为0.042～0.067波长。