[发明专利]一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器及其实现方法

摘要

本发明公开了一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器及其实现方法。本发明利用波纹喇叭能够产生高纯度的混合HE₁₁模的特性以及天线互易的原理，设计了一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器；回旋管输出窗辐射出的不理想高斯波束经过第一波纹喇叭后，仅有单一的TE₁₁模通过，TE₁₁模经过第二波纹喇叭的模式转换产生纯度很高的混合HE₁₁模，最终馈入过模波导传输线；本发明能够解决准光传输的高斯模不理想的问题，有效提高馈入传输线的高斯模纯度，进而实现太赫兹波的高效率传输。

主权项

1.一种具有对角喇叭结构的高斯波束滤模器，其特征在于，所述高斯波束滤模器包括：第一波纹喇叭、过渡段波导和第二波纹喇叭；其中，所述第一波纹喇叭和第二波纹喇叭的结构完全相同；每一个波纹喇叭为在喇叭的内表面刻有多个间距相等的波纹槽；喇叭的曲面轮廓为sin²型；多个波纹槽互相平行，且与喇叭共轴；所述波纹槽的槽深随喇叭的半径变大而变小；喇叭中半径较大的端口为口面，半径较小的端口为背面；所述第一波纹喇叭与第二波纹喇叭背面相对，由过渡段波导相连接；所述过渡段波导的半径与波纹喇叭的背面半径相等；第一波纹喇叭的口面作为输入端，第二波纹喇叭的口面作为输出端；回旋管输出窗产生的纯度不高的混合高斯模经输入端进入第一波纹喇叭；第一波纹喇叭利用天线的互易原理，将纯度不高的混合高斯模转换成单一的TE₁₁模；在第一波纹喇叭的内表面，波纹槽的槽深随喇叭的半径变小而变大，减小阻抗不匹配产生的反射；TE₁₁模经过渡段波导馈入第二个波纹喇叭；第二个波纹喇叭将TE₁₁模转换成高纯度的混合HE₁₁模，并且在第二波纹喇叭的内表面，波纹槽的槽深随喇叭的半径变大而变小，减小阻抗不匹配产生的反射，从而实现对准光传输的混合高斯模的滤模；从输出端耦合进入后续的过模波导传输线中。