信号传输波导的制作方法

本实用新型涉及微波变频器测试技术领域，尤其涉及一种信号传输波导。

背景技术：

微波变频器被广泛应用于卫星通信领域内，其产品质量与指标直接影响着信号的接收效果，因此，在微波变频器投入使用前，需对微波变频器进行测试。相关行业内，会根据微波变频器的工作频段对微波变频器分频段测试，其中，会通过适用于低频段的信号传输波导连接微波变频器和信号源，并通过分频器调节信号传输波导以向微波变频器传输频率范围在10.7～11.7ghz之间的测量信号；和/或，通过适用于高频段的信号传输波导连接微波变频器和信号源，并通过分频器调节信号传输波导以向微波变频器发送频率范围在11.7～12.75ghz之间的测量信号。因而，微波变频器的测试存在操作困难、繁琐以及精准度不高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种信号传输波导，旨在解决现有技术中微波变频器需分频段测试，致使微波变频器的测试存在操作困难、繁琐以及精准度不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种信号传输波导，所述信号传输波导于其前侧面开设有贯通设置且用于传输波导的波导传输孔，所述信号传输波导于所述波导传输孔的孔壁上连接有两对称设置的波导阶梯，所述波导阶梯包括从前往后依次连接且分别朝另一所述波导阶梯延伸设置的第1阶梯、第2阶梯……第m阶梯，m≥2，所述第1阶梯、所述第2阶梯……所述第m阶梯的延伸长度依次递减，两所述第1阶梯和所述波导传输孔的前侧口沿共同围合形成用于传输矩形波导的矩形波导口，所述波导传输孔的后侧口沿形成用于传输圆波导的圆波导口。

在一个实施例中，所述第1阶梯、所述第2阶梯……所述第m阶梯于左右方向上的长度依次递减。

在一个实施例中，所述第1阶梯于左右方向上的长度小于所述波导传输孔的径向尺寸。

在一个实施例中，m＝5。

在一个实施例中，所述矩形波导口和所述圆波导口之间所间隔的距离为44.00mm。

在一个实施例中，所述第1阶梯于前后方向上的长度为8.00mm，所述第2阶梯于前后方向上的长度为8.35mm，所述第3阶梯于前后方向上的长度为8.80mm，所述第4阶梯于前后方向上的长度为9.25mm，所述第5阶梯于前后方向上的长度为8.76mm。

在一个实施例中，所述波导传输孔的径向尺寸为19.00mm。

在一个实施例中，两所述第1阶梯之间所间隔的距离为9.50mm，两所述第2阶梯之间所间隔的距离为10.55mm，两所述第3阶梯之间所间隔的距离为13.16mm，两所述第4阶梯之间所间隔的距离为16.16mm，两所述第5阶梯之间所间隔的距离为18.03mm。

在一个实施例中，所述信号传输波导包括波导本体以及连接于所述波导本体后侧外边沿且向后延伸形成的第一连接环，所述波导传输孔和各所述波导阶梯均设于所述波导本体上。

在一个实施例中，所述信号传输波导还包括连接于所述波导本体前侧外边沿且向外延伸形成的第二连接环，所述信号传输波导于所述第二连接环上开设有至少一个贯通设置的连接孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的信号传输波导先通过第1阶梯和波导传输孔的前侧口沿所共同围合形成的矩形波导口与信号源连接，并通过波导传输孔的后侧口沿所形成的圆波导口与微波变频器连接，再通过两对称设置的阶梯结构对从信号源输送至微波变频器的测量信号进行阻抗变换，以使从矩形波导口输入的测量信号逐渐变换成圆波导后从圆波导口输出。基于两对称设置的阶梯结构，本实用新型提供的信号传输波导可在较少损耗的基础上兼容高频段和低频段的测量信号的传输，以将测量信号从信号源输送至微波变频器以对微波变频器进行测试，从而可降低微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作步骤，并提高微波变频器的测试数据的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的信号传输波导的立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的信号传输波导的立体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的信号传输波导的截面示意图一；

图4为图3提供的信号传输波导的立体截面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的信号传输波导的后视图；

图6为本实用新型实施例提供的信号传输波导的截面示意图二。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，本实用新型实施例中，按照图1中所建立的xyz直角坐标系定义：位于x轴正方向的一侧定义为前方，位于x轴负方向的一侧定义为后方；位于y轴正方向的一侧定义为左方，位于y轴负方向的一侧定义为右方；位于z轴正方向的一侧定义为上方，位于z轴负方向的一侧定义为下方。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

请参阅图1、3-4，本实用新型实施例提供了一种信号传输波导，信号传输波导于其前侧面开设有贯通设置且用于传输波导的波导传输孔101，信号传输波导于波导传输孔101的孔壁上连接有两对称设置的波导阶梯110，波导阶梯110包括从前往后依次连接且分别朝另一波导阶梯110延伸设置的第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯，m≥2，第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯的延伸长度依次递减，两第1阶梯111和波导传输孔101的前侧口沿共同围合形成用于传输矩形波导的矩形波导口102，波导传输孔101的后侧口沿形成用于传输圆波导的圆波导口103。

在此需要说明的是，波导传输孔101的截面形状呈圆形设置，因而，波导传输孔101的后侧口沿所形成的圆波导口103也呈圆形设置，圆波导口103可用于与待测试的微波变频器连接，以向微波变频器输出圆波导测量信号。两波导阶梯110对称设置于波导传输孔101的上、下孔壁上，其中，相对位于上侧的波导阶梯110向下延伸形成，相对位于下侧的波导阶梯110向上延伸形成。波导阶梯110的第1阶梯111靠近波导传输孔101的前侧口沿设置，相对位于上侧的波导阶梯110的第1阶梯111的下侧面、相对位于下侧的波导阶梯110的第1阶梯111的上侧面以及波导传输孔101的前侧口沿共同围合形成环形跑道状的矩形波导口102，矩形波导口102可用于与信号源连接，以通过信号传输波导向微波变频器输送测试信号。测试信号经信号源输入矩形波导口102时为矩形波导，测量信号在沿信号传输波导从从矩形波导口102传输至圆波导口103的过程中，将通过两对称设置的阶梯结构逐渐变换成圆波导测量信号，并从圆波导口103传输至待测试的微波变频器。通过信号传输波导实现信号源和微波变频器之间的信号传输，可减少信号的传输衰减，有效降低测试信号在传输过程中的损耗，从而可在一定程度上提高微波变频器的测试数据的准确性。

在此还需要说明的是，第1阶梯111向下/上延伸的长度大于第2阶梯112向下/上延伸的长度，第2阶梯112向下/上延伸的长度大于第3阶梯113向下/上延伸的长度……第m-1阶梯向下/上延伸的长度大于第m阶梯向下/上延伸的长度。基于两相对设置且对称设置的阶梯结构，一方面，可在测量信号从矩形波导口102传输至圆波导口103的过程中，逐渐改变波导的阻抗，以使信号传输波导的前端和后端实现阻抗匹配，从而可有效避免测量信号在传输过程中出现反射、振铃、地弹、串扰等现象，可有效降低测量信号的衰减情况，提高测量信号的完整性，有利于进一步提高微波变频器的测试数据的准确性；另一方面，两阶梯结构对称设置于波导传输孔101的孔壁上，波导传输孔101为阶梯结构的尺寸调整预留有较大的调整空间，通过对阶梯结构的尺寸的调整，可使信号传输波导能够兼容高频段和低频段的测量信号的传输，从而可使得信号传输波导既可适用于全频段(工作频段为10.7～12.75ghz的)的微波变频器的测试，又可适用于单一频段(工作频段为12.2～12.75ghz、11.7～12.75ghz或10.7～11.7ghz等等的)微波变频器的测试，从而无需对微波变频器分频段进行测试，在一定程度上可降低微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作过程，可进一步提高微波变频器的测试数据的精准度。

本实用新型实施例提供的信号传输波导先通过第1阶梯111和波导传输孔101的前侧口沿所共同围合形成的矩形波导口102与信号源连接，并通过波导传输孔101的后侧口沿所形成的圆波导口103与微波变频器连接，再通过两对称设置的阶梯结构对从信号源输送至微波变频器的测量信号进行阻抗变换，以使从矩形波导口102输入的测量信号逐渐变换成圆波导测量信号后从圆波导口103输出。基于两对称设置的阶梯结构，本实用新型实施例提供的信号传输波导可在较少损耗的基础上兼容高频段和低频段的测量信号的传输，以将测量信号从信号源输送至微波变频器以对微波变频器进行测试，从而可降低微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作步骤，并提高微波变频器的测试数据的精准度。

请参阅图1、5-6，在本实施例中，第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯于左右方向上的长度依次递减。在此需要说明的是，通过将第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯于左右方向上的长度依次递减设置，一方面，可从前往后逐渐增大两第m阶梯和波导传输孔101的孔壁所共同围合的空间尺寸，从而可逐渐变换测量信号的模式，使得测量信号可在较小反射、极少衰减的情况下完成变换和传输；另一方面，随着第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯于左右方向上的尺寸的变小，可利用波导传输孔101的孔壁和第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯于左右方向上的尺寸变化，对测试信号于波导不连续处所产生的中断电纳进行抵消和修正，从而可进一步减少避免测量信号在传输过程中出现反射、振铃、地弹、串扰等现象，可进一步降低测量信号的衰减情况，并提高测量信号的完整性，有利于进一步提高微波变频器的测试数据的准确性。

请参阅图1、5-6，在本实施例中，第1阶梯111于左右方向上的长度小于波导传输孔101的径向尺寸。在此需要说明的是，通过将第1阶梯111于左右方向上的长度小于波导传输孔101的径向尺寸，将使得第1阶梯111、第2阶梯112……第m阶梯于左右方向上的长度均小于波导传输孔101的径向尺寸设置，基于此，一方面，可为测量信号预留能供其实现传输的空间，即于两第m阶梯和波导传输孔101的孔壁之间预留足够的空间，从而可在保障测试信号有效、小衰减传输的同时，通过阶梯结构有效实现测量信号的变换，并使信号传输波导的前端和后端实现阻抗匹配；另一方面，通过波导传输孔101的光滑的孔壁与两第m阶梯共同围合形成用于供测量信号传输、变换的空间，可进一步降低测量信号在信号传输波导中传输时的反射现象，从而可进一步降低测量信号的衰减情况，并提高测量信号的完整性，有利于进一步提高微波变频器的测试数据的准确性。

请参阅图2-4，在本实施例中，m＝5。在此需要说明的是，本实施例的阶梯结构包括第1阶梯111、第2阶梯112、第3阶梯113、第4阶梯114和第5阶梯115，基于本实施例的设置，可通过5个阶段的过渡变换，在较快速度且较低反射和衰减的情况下实现测量信号的传输和变换，从而可在保障微波变频器的测试数据的准确性的基础上，提高微波变频器的测试效率，在一定程度上可进一步简化微波变频器的测试操作过程。

请参阅图3-4、6，在本实施例中，矩形波导口102和圆波导口103之间所间隔的距离为44.00mm。在此需要说明的是，当矩形波导口102和圆波导口103之间所间隔的距离小于44.00mm时，将使得信号传输波导的尺寸较小，一方面，不利于准确保障信号传输波导的前端和后端之间的阻抗匹配程度，即不利于保障测量信号的完整性；另一方面，信号传输波导的加工难度大幅上升且结构强度将有所降低，在一定程度上会降低信号传输波导的性能比。当矩形波导口102和圆波导口103之间所间隔的距离大于44.00mm时，将使得信号传输波导的尺寸相对较长，其在一定程度上会增大测量信号在传输过程中出现损耗的风险。因而，通过将矩形波导口102和圆波导口103之间所间隔的距离设置为44.00mm，可在保障信号传输波导的前端和后端之间的阻抗匹配程度以保障测量信号的完整性的基础上，保障测量信号的传输、变换的顺利进行，并有效降低测量信号在传输过程中出现损耗的风险，使信号传输波导具有较高的使用性能。

请参阅图3-4、6，在本实施例中，第1阶梯111于前后方向上的长度为8.00mm，第2阶梯112于前后方向上的长度为8.35mm，第3阶梯113于前后方向上的长度为8.80mm，第4阶梯114于前后方向上的长度为9.25mm，第5阶梯115于前后方向上的长度为8.76mm。在此需要说明的是，基于本实施例的设置，可精确平衡第1阶梯111、第2阶梯112、第3阶梯113、第4阶梯114和第5阶梯115的阻抗，并可得到所需的反射系数响应，从而可利于测量信号在较少反射、较高驻波比的基础上实现模式变换和传输，可在一定程度上提高微波变频器的测试数据的精准度；还可确保信号传输波导能够兼容高频段和低频段的测量信号的传输，从而可使得信号传输波导既可适用于全频段(工作频段为10.7～12.75ghz的)的微波变频器的测试，又可适用于单一频段(工作频段为12.2～12.75ghz、11.7～12.75ghz或10.7～11.7ghz等等的)微波变频器的测试，从而无需对微波变频器分频段进行测试，在一定程度上可降低微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作过程，可进一步提高微波变频器的测试数据的精准度。

请参阅图3-4、6，在本实施例中，波导传输孔101的径向尺寸为19.00mm。在此需要说明的是，通过将波导传输孔101的径向尺寸设置为19.00mm，即，将圆波导口103的径向尺寸设置为19.00mm，可对测量信号的输出模式进行有效、可靠的限制，且基于本实施例的设置，可使得信号传输波导能够适配于较多类型的微波变频器的测试，从而提高了信号传输波导的适用范围。

请参阅图3-5，在本实施例中，两第1阶梯111之间所间隔的距离为9.50mm，两第2阶梯112之间所间隔的距离为10.55mm，两第3阶梯113之间所间隔的距离为13.16mm，两第4阶梯114之间所间隔的距离为16.16mm，两第5阶梯115之间所间隔的距离为18.03mm。在此需要说明的是，基于本实施例的设置，可进一步精确第1阶梯111、第2阶梯112、第3阶梯113、第4阶梯114和第5阶梯115的阻抗，并平衡第1阶梯111、第2阶梯112、第3阶梯113、第4阶梯114和第5阶梯115的阻抗变换情况，以得到所需的反射系数响应，从而可进一步保障测量信号能够在较少反射、较高驻波比的基础上实现模式变换和传输，进一步提高了微波变频器的测试数据的精准度；还可进一步确保信号传输波导能够兼容高频段和低频段的测量信号的传输，从而可使得信号传输波导既可适用于全频段(工作频段为10.7～12.75ghz的)的微波变频器的测试，又可适用于单一频段(工作频段为12.2～12.75ghz、11.7～12.75ghz或10.7～11.7ghz等等的)微波变频器的测试，从而无需对微波变频器分频段进行测试，不仅提高了信号传输波导的适用范围，还降低了微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作过程，可进一步提高微波变频器的测试数据的精准度。

请参阅图1-3，在本实施例中，信号传输波导包括波导本体100以及连接于波导本体100后侧外边沿且向后延伸形成的第一连接环200，波导传输孔101和各波导阶梯110均设于波导本体100上。在此需要说明的是，通过第一连接环200的设置，一方面，能够有效提高信号传输波导和微波变频器或另一信号传输波导的连接便利性，从而可进一步提高信号传输波导的使用性能；另一方面，能够降低测量信号从信号传输波导传输至微波变频器或另一信号传输波导时的测量信号的损耗情况，从而可进一步提高微波变频器的测试数据的精准度。

请参阅图1-3，在本实施例中，信号传输波导还包括连接于波导本体100前侧外边沿且向外延伸形成的第二连接环300，信号传输波导于第二连接环300上开设有至少一个贯通设置的连接孔301。在此需要说明的是，通过第二连接环300和各连接孔301的设置，能够有效提高信号传输波导和信号源的连接便利性，从而可进一步提高信号传输波导的使用性能；另一方面，能够降低测量信号从信号源传输至信号传输波导时的测量信号的损耗情况，从而可进一步提高微波变频器的测试数据的精准度。

本实用新型实施例提供的信号传输波导先通过第1阶梯111和波导传输孔101的前侧口沿所共同围合形成的矩形波导口102与信号源连接，并通过波导传输孔101的后侧口沿所形成的圆波导口103与微波变频器连接，再通过两对称设置的阶梯结构对从信号源输送至微波变频器的测量信号进行阻抗变换，以使从矩形波导口102输入的测量信号逐渐变换成圆波导后从圆波导口103输出。基于两对称设置的阶梯结构，本实用新型实施例提供的信号传输波导可在较少损耗的基础上兼容高频段和低频段的测量信号的传输，以将测量信号从信号源输送至微波变频器以对微波变频器进行测试，从而可降低微波变频器的测试的操作难度，简化微波变频器的测试操作步骤，并提高微波变频器的测试数据的精准度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。