一种超宽带高隔离极化分配器的制作方法

本实用新型属于微波通信技术领域，特别涉及一种超宽带高隔离极化分配器。

背景技术：

目前，由于微波极化技术能明显提高电子系统的抗干扰能力、识别真假目标能力、应对多目标能力并有着全天候的作战能力，其已成为近年来军事通信领域发展的一大热点，在导弹制导、电子对抗和电子情报系统领域里发挥着越来越重要的作用。

极化分配器的主要功能是在电子系统前端的天线馈电中解决频率复用问题，即在同一频率上实现正交极化信号的双工传输(分离与合成)，是毫米波变极化系统的关键部件，其性能的好坏直接影响整个系统的性能。然而，传统的极化分配器受限于简单的结构形式及尺寸，只能实现5％～15％的带宽；在目前已有的宽带极化分配器方案中，可查到的Boifot Junction OMT、鳍线型OMT、对称型反向耦合波导OMT、双脊波导结OMT、四脊波导OMT、Turnstile OMT、平衡同轴探针激励OMT等形式宽带极化分配器，由于结构复杂，加工精度高，驻波一般只能做到1.22甚至更差到1.5，极化隔离一般在20dB左右，远不能满足系统性能要求；因此，有必要研究一种超宽带高隔离极化分配器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种超宽带高隔离极化分配器，该极化分配器 实现了在较宽的带宽内(40％左右)高性能的正交极化信号的双工传输，满足了电子系统在高带宽情况下的高性能指标要求，即低驻波、高端口隔离及较小的传输损耗；而且该极化分配器结构简单、使用方便。

为达到以上目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种超宽带高隔离极化分配器，其特征在于：包括圆柱波导腔体，所述圆柱波导腔体一端连通有环状的第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体，所述圆柱波导腔体底部的内壁上同轴设置有调配台，所述第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体上对应设置有第一矩形波导口和第二矩形波导口；

所述调配台由多个同轴的不同直径和长度圆台组成，圆台的直径从圆柱波导腔体的口部到其底部依次增大；

所述第一矩形波导腔体与圆柱波导腔体连通的一侧腔体、第二矩形波导腔体与圆柱波导腔体连通的一侧腔体、圆柱波导腔体三者相互垂直；

在所述第一矩形波导腔体中，从圆柱波导腔体到第一矩形波导口的两路信号通道的行程相等；在所述第二矩形波导腔体中，从圆柱波导腔体到第二矩形波导口的两路信号通道的行程相等。

上述技术方案的特点和进一步改进：

进一步的，所述第一矩形波导口与第一矩形波导腔体之间设置有第一ET波导分支。

进一步的，所述第二矩形波导口与第二矩形波导腔体之间设置有第二ET波导分支。

进一步的，所述第一矩形波导口与第二矩形波导口相互垂直。

进一步的，所述调配台采用金属材质制成。

进一步的，所述圆柱波导腔体、第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体 采用金属制成、或采用非金属材料并在其表面镀金属材料制成。

进一步的，所述第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体为标准或非标准的矩形腔。

进一步的，所述圆柱波导腔体为标准或非标准的圆柱波导腔。

本实用新型的超宽带高隔离极化分配器，通过第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体的分支结构，将圆波导中双极化波分离为两个互相垂直的水平极化波及垂直极化波，可以最大限度的避免波导内高阶模式的激励，并且在极大地拓宽工作频宽的同时得到较低的端口驻波比及较高的极化隔离度，满足了电子通信系统对超宽频带下高性能极化分配器的需求。

附图说明

图1为本实用新型的一种超宽带高隔离极化分配器的立体结构示意图；

图2为本实用新型的一种超宽带高隔离极化分配器的结构示意图；

图3为圆柱波导腔体处的剖视示意图；

图中：1、圆柱波导腔体；2、调配台；3、第一矩形波导腔体；4、第二矩形波导腔体；5、第一矩形波导口；6、第二矩形波导口；7、第一ET波导分支；8、第二ET波导分支。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1，为本实用新型的一种超宽带高隔离极化分配器的立体结构示意图；该超宽带高隔离极化分配器包括圆柱波导腔体1，圆柱波导腔体1一端连通有环状的第一矩形波导腔体3和第二矩形波导腔体4，本实施例中的第一矩形波导腔体3和第二矩形波导腔体4采用非标准矩形波导腔，采用切角波导腔；圆柱波导腔体1底部的内壁上同轴设置有调配台2，第一矩形波 导腔体3和第二矩形波导腔体4上对应设置有第一矩形波导口5和第二矩形波导口6。

调配台2由多个同轴的不同直径和长度圆台组成，圆台的直径从圆柱波导腔体1的口部到其底部依次增大。

第一矩形波导腔体3与圆柱波导腔体1连通的一侧腔体、第二矩形波导腔体2与圆柱波导腔体1连通的一侧腔体、圆柱波导腔体1三者相互垂直。

在第一矩形波导腔体3中，从圆柱波导腔体1到第一矩形波导口5的两路信号通道的行程相等；在第二矩形波导腔体4中，从圆柱波导腔体1到第二矩形波导口5的两路信号通道的行程相等。

通过第一矩形波导腔体和第二矩形波导腔体的分支结构，将圆波导中双极化波分离为两个互相垂直的水平极化波及垂直极化波，可以最大限度的避免波导内高阶模式的激励，并且在极大地拓宽工作频宽的同时得到较低的端口驻波比及较高的极化隔离度，满足了电子通信系统对超宽频带下高性能极化分配器的需求。

第一矩形波导口5与第一矩形波导腔体3之间设置有第一ET波导分支7。第二矩形波导口6与第二矩形波导腔体4之间设置有第二ET波导分支8。微波经第一ET波导分支7或第二ET波导分支8后一分为二，两路信号经过第一矩形波导腔体3或第二矩形波导腔体4后汇合于圆柱波导腔体1处。

第一矩形波导口5与第二矩形波导口6相互垂直。

通过调整调配台2中的圆台的尺寸(高度、直径等尺寸)、第一ET波导分支7或第二ET波导分支8的结构、以及第一矩形波导口5与第二矩形波导口6相对圆波导口的间距，在较宽的带宽内，可得到较低的端口驻波比及较高的极化隔离度。在本实例中，测试结果表明在17～31GHz的频段内(相 对带宽58.33％)，可实现驻波小于1.2，极化隔离大于34dB的高性能指标。

通过本实用新型中的分支结构，将圆柱波导腔体1中双极化波分离为两个互相垂直的水平极化波及垂直极化波，可以最大限度的避免波导内高阶模式的激励，并且在极大地拓宽工作频宽的同时得到较低的端口驻波比及较高的极化隔离度，满足了电子通信系统对超宽频带下高性能极化分配器的需求。

调配台2采用金属材质制成。圆柱波导腔体1、第一矩形波导腔体3和第二矩形波导腔体4采用金属制成、或采用非金属材料并在其表面镀金属材料制成。

第一矩形波导腔体3和第二矩形波导腔体4可使用标准或非标准的矩形腔。圆柱波导腔体1可使用标准或非标准的圆柱波导腔。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。