[发明专利]一种无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器

权利要求书

1.一种无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，包括一对采用E面波导中心剖分的金属分块技术制作的输入矩形波导，及一体化共同制作的一对直列式矩形波导-半圆波导阻抗变换器、一个阶梯形隔板和一个输出公共圆波导；

所述宽带太赫兹隔板圆极化器为平面对称结构，一对输入矩形波导分别通过对应的直列式矩形波导-半圆波导阻抗变换器与输出公共圆波导相连，一对直列式矩形波导-半圆波导阻抗变换器之间的间距与阶梯形隔板的厚度相同；阶梯形隔板位于输出公共圆波导内部对应于一对直列式矩形波导-半圆波导阻抗变换器间隙的位置，与输出公共圆波导的输入端相接。

2.根据权利要求1所述无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，所述一对直列式矩形波导-半圆波导阻抗变换器均包括至少3阶周围四棱被倒圆角的矩形波导单元；各阶矩形波导单元的长度均为1/4波长；最后一阶矩形波导单元的窄边尺寸与相接的输出公共圆波导的半径相等，其他各阶矩形波导单元的窄边尺寸从输入矩形波导开始呈等差数列依次减小；各阶矩形波导单元的宽边尺寸依次减小或与前一阶相等，整体呈输入矩形波导的宽边尺寸至输出公共圆波导的直径尺寸过渡；各阶矩形波导单元的内侧与对应输入矩形波导的内侧位于同一平面，内侧两棱倒圆角的半径一致，且为加工极限值；各阶矩形波导单元的外侧两棱倒圆角的半径依次增大，最后一阶矩形波导单元的外侧两棱倒圆角的半径大于相接的输出公共圆波导的半径。

3.根据权利要求1所述无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，所述阶梯形隔板包括至少3阶，厚度为1/16～1/8波长。

4.根据权利要求3所述无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，当所述阶梯形隔板为4阶时，各阶的长度依次为0.08、0.24、0.34和0.37倍波长，相邻阶的高度差为0.07～0.13倍波长。

5.根据权利要求1所述无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，所述一对输入矩形波导均包括依次的第一直波导、第一45°弯波导、第二直波导、第二45°弯波导和第三直波导，共弯曲90°。

6.根据权利要求1所述无谐振的宽带太赫兹隔板圆极化器，其特征在于，当所述宽带太赫兹隔板圆极化器工作于单模频带时，所述输出公共圆波导的半径R满足：

当所述宽带太赫兹隔板圆极化器工作于非单模频带时，所述输出公共圆波导的半径R满足：

其中，λ_c1为主模TE₁₁模式的截止波长；λ_c2为第一高次模TM₀₁模式的截止波长。