[发明专利]波导正交模转换器

权利要求书

1.波导正交模转换器，其特征在于，包括金属壳体，所述金属壳体包括极化分离器、两组弯曲波导及两个功率合成器；两组所述弯曲波导分别连接于所述极化分离器与两个所述功率合成器之间，所述极化分离器用于将同一波导内同步传输的两个相互正交的线极化波在各自的极化方向上分离为两路等幅反相信号，两组所述弯曲波导分别用于将极化分离的信号传输到功率合成器，所述功率合成器用于将每个所述极化方向上的两路等幅反相信号合成为一路；

所述极化分离器包括主波导、极化分离腔体及两组分波导，所述主波导与所述极化分离腔体一侧连通，两组所述分波导分别与所述极化分离腔体另一侧连通；所述极化分离腔体用于将所述主波导中同步传输的两个相互正交的线极化波在各自的极化方向上分离为两路等幅反相的信号，并分别通过两组所述分波导传输至两组弯曲波导；每组所述分波导包括两个分波导；四个所述分波导的中轴线与所述主波导的中轴线的夹角均在90度至150度之间；

所述功率合成器包括两个连接波导及结合波导，两个所述连接波导与所述结合波导呈Y形连接；两个所述连接波导的中轴线分别与所述结合波导的中轴线的夹角在90度至150度之间；至少一个所述功率合成器的中轴线与所述极化分离器的中轴线重合；两个所述功率合成器的中轴线的夹角在0度至90度之间；

所述金属壳体还具有内腔，所述内腔分别贯穿所述极化分离器、两组所述弯曲波导及两个所述功率合成器，所述内腔由平滑且连续的曲面围合形成；所述金属壳体的内腔沿垂直于所述线极化波的传输方向的截面为第一截面，所述金属壳体中，至少所述弯曲波导内腔及所述功率合成器内腔沿所述第一截面的轮廓为对称闭合曲线；所述对称闭合曲线沿所述第一截面的两个相互垂直的方向上均为对称结构，且所述对称闭合曲线沿所述第一截面的两个相互垂直的方向上的最大长度不同。

2.如权利要求1所述的波导正交模转换器，其特征在于，每组所述弯曲波导包括两个分别用于传输每个极化方向上两路等幅反相信号的弯曲波导。

3.如权利要求1所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述对称闭合曲线呈椭圆形。

4.如权利要求1至3任一项所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述极化分离器沿两个所述极化方向上均为轴对称结构；

和/或，所述极化分离器为旋转对称结构。

5.如权利要求4所述的波导正交模转换器，其特征在于，两组所述分波导的中轴面相互垂直。

6.如权利要求4所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述极化分离腔体的底部中心具有用于极化分离和阻抗匹配的塑形圆台。

7.如权利要求6所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述塑形圆台沿垂直于所述主波导中轴线的第二截面均为圆形，所述塑形圆台包括多个圆体结构，多个所述圆体结构从下至上依次连续堆叠，多个所述圆体结构的所述第二截面面积自下向上呈减少的趋势，且至少有一个位于中间的所述圆体结构呈圆台状。

8.如权利要求1至3任一项所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述功率合成器为对称结构。

9.如权利要求8所述的波导正交模转换器，其特征在于，两个所述连接波导的内部交汇处末端中心形成有曲面缺口。

10.如权利要求2或3所述的波导正交模转换器，其特征在于，所述极化分离器远离所述功率合成器的一端及两个所述功率合成器远离所述极化分离器的一端均设有波导法兰盘；

所述极化分离器与所述波导法兰盘之间以及所述功率合成器与所述波导法兰盘之间通过过渡波导连通。