[发明专利]波导极化衰减装置及方法

说明书

本发明提供一种波导极化衰减装置及方法，所述装置包括屏蔽外壳、太赫兹波发射组件、太赫兹波接收组件、第一可调极化组件及第二可调极化组件；太赫兹波发射组件设置在屏蔽外壳的第一侧壁上；第一可调极化组件设置在屏蔽外壳内，且对应太赫兹波发射组件设置；第二可调极化组件设置在屏蔽外壳内，且设置在第一可调极化组件的下方，对应太赫兹波接收组件设置；太赫兹波接收组件设置在屏蔽外壳的第二侧壁上；第一侧壁与第二侧壁位置相对；本发明具有工艺性好、相位稳定、插损小、动态大、精度高的特点，特殊的Z型结构双可调太赫兹极化栅网的设计可有效的扩大调整的范围，从而实现大功率大范围的太赫兹波动态连续衰减可调。

技术领域

本发明属于波导衰减技术领域，特别是涉及一种波导极化衰减装置及方法。

背景技术

波导衰减器是一种常见的微波无源器件，主要用来调整信号功率的大小，广泛应用于微波产品；现有常见的微波衰减器按照衰减程度可分为固定式、分级衰减式及连续可调式；其中，旋转式可调衰减极化装置最为常见，该旋转式可调衰减极化装置是一种两端方圆过渡波导中间圆波导的结构，在两头的过渡波导段各有一片吸收片和波导宽壁平行，通过圆波导中的吸收片绕轴向旋转，实现控制衰减量大小。

这种传统的衰减器在太赫兹频段由于加工工艺要求提升，精度控制很难保证，从而会导致相位不稳定、衰减精度差、寄生效应引入杂波、插损变大、可调范围不大等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种波导极化衰减装置及方法，用于解决现有可调衰减器存在的太赫兹频段动态范围小、插损大、相位不稳定、工艺差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种波导极化衰减装置，包括：屏蔽外壳、太赫兹波发射组件、太赫兹波接收组件、第一可调极化组件及第二可调极化组件；其中，所述屏蔽外壳为封闭结构，且所述屏蔽外壳的内部为空心结构；所述太赫兹波发射组件设置在所述屏蔽外壳的第一侧壁上，用于向所述屏蔽外壳内发射太赫兹波；所述第一可调极化组件设置在所述屏蔽外壳内，且对应所述太赫兹波发射组件设置；所述第二可调极化组件设置在所述屏蔽外壳内，且设置在所述第一可调极化组件的下方，对应所述太赫兹波接收组件设置；所述太赫兹波接收组件设置在所述屏蔽外壳的第二侧壁上；所述第一侧壁与所述第二侧壁位置相对；所述太赫兹波在所述屏蔽外壳内传播时，依次经所述第一可调极化组件和所述第二可调极化组件后，汇聚至所述太赫兹波接收组件；所述太赫兹波的传播路径构成一Z型结构；在所述太赫兹波的传播过程中，通过调节所述第一可调极化组件和所述第二可调极化组件，实现太赫兹波信号功率衰减量的动态连续可调。

于本发明的一实施例中，所述第一可调极化组件包括：第一TPX透镜、第一极化栅网、第一离轴抛物面镜及第一转动调节机构；其中，所述第一TPX透镜对应所述太赫兹波发射组件设置，用于对所述太赫兹波进行准直扩束；所述第一极化栅网设置在所述第一TPX透镜与所述第一离轴抛物面镜之间；经所述第一TPX透镜准直扩束后的太赫兹波透过所述第一极化栅网至所述第一离轴抛物面镜；所述第一转动调节机构与所述第一极化栅网连接，用于转动所述第一极化栅网，以调节经所述第一TPX透镜准直扩束后的太赫兹波方向与所述第一极化栅网的网线方向之间的夹角。

于本发明的一实施例中，所述第二可调极化组件包括：第二TPX透镜、第二极化栅网、第二离轴抛物面镜及第二转动调节机构；其中，所述第二离轴抛物面镜设置在所述第一离轴抛物面镜的下方，且所述第二离轴抛物面镜的焦点与所述第一离轴抛物面镜的焦点重合；所述第二极化栅网设置在所述第二TPX透镜与所述第二离轴抛物面镜之间；所述第二TPX透镜对应所述太赫兹波接收组件设置；所述第二转动调节机构与所述第二极化栅网连接，用于转动所述第二极化栅网，以调节经所述第二离轴抛物面镜后的太赫兹波方向与所述第二极化栅网的网线方向之间的夹角。

于本发明的一实施例中，所述第一极化栅网在所述第一转动调节机构的作用下，沿在水平面内，且与所述第一TPX透镜中心轴线垂直的方向转动；所述第二极化栅网在所述第二转动调节机构的作用下，沿在水平面内，且与所述第二TPX透镜中心轴线垂直的方向旋转。