一种新型正交模耦合器的制造方法_2

文档序号:9351836阅读:来源:国知局
生出不需要的高次模;
[0027] 圆形波导(11)为半径为7. 5_的标准圆波导,圆波导的第一面与第二面之间的传 输部分的总长度为63. 2mm,一方面使得信号能量能完整传输,另一方面尽量将尺寸做到最 小。
[0028] 连接波导1 (7)与波导2 (8)的连接口面均为标准波导口面,宽边为15. 8mm,窄边为 7. 9mm,连接波导1(7)的设有导角的矩形波导口(701)与设有导角的矩形波导口(702)导 半径为3. 5mm的圆角结构,如图8所示;
[0029] 梯形阻抗调节块1 (4)低于直臂波导2 (2)的下平面(厚度)1. 6mm ;梯形阻抗调节 块(5)低于直臂波导2 (2)的下平面3. 2mm,如图6所示;
[0030] 阻抗调节块(9) 一侧为直臂波导2(2)在传输方向上的一面延伸面。
[0031] 本发明与现有技术相比的优点在于:
[0032] (1)本发明的第一中空腔体、第二中空腔体与第三中空腔体组成的新型正交模耦 合器,结构紧凑易于集成,加工简单易于产业化生产。
[0033] (2)本发明根据各部分与波长的尺寸对应关系,可以较好的应用于不同频段的正 交模耦合器的设计中,继承性好。
[0034] (3)本发明通过调节耦合缝(6)在圆形波导(11)中的位置关系,使得第二路信号 的能量能尽可能完全的耦合到第三中空腔体和第二中空腔体中。
[0035] (4)本发明的正交模耦合器的两输出端口平行排列,可以直接与双工器的两个标 准波导端口相连接,减小了使用空间,集成性强。
[0036] (5)本发明的正交模耦合器的阶梯阻抗调节块3(9)的窄边及高度对新型正交模 耦合器的驻波比影响较大,阻抗调节块设计简单容易实现。
[0037] (6)本发明的正交模耦合器的阶梯阻抗调节块1(4)和阶梯阻抗调节块2 (5)的厚 度及传输长度的确定,使得两路信号的相位差接近0°,使得输出的两路信号更加精准无失 真。
[0038] (7)本发明阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)、阶梯阻抗调节块3(9)与 阶梯阻抗调节块4(10)波导宽边呈阶梯形渐变设计,可以提高天线的驻波比,优化的尺寸 使得两端口的相位差为〇,同时这种利用斜角传输的设计紧凑新颖。
[0039] (8)本发明攻破了物理路径不一致如何做到相位一致的问题,我们的设计主要依 据的理论是:电长度一致时相位也是一致的。相位的改变除了通过改变波导长度实现外还 可以通过改变波导波长来实现,波导波长只与波导宽边长度有关。故不需要改变波导长度, 仅改变波导宽边长度,即可改变波导波长。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明所述的新型正交模耦合器的整体结构图;
[0041]图2为本发明所述的新型正交模耦合器的第一中空腔体结构图;
[0042] 图3为本发明所述的新型正交模耦合器的第二中空腔体结构图;
[0043] 图4为本发明所述的新型正交模耦合器的第三中空腔体结构图;
[0044] 图5为本发明所述的新型正交模耦合器的各端口面示意图;
[0045] 图6为本发明所述的新型正交模耦合器的第一中空腔体平面示意图;
[0046] 图7为本发明所述的新型正交模耦合器的阶梯阻抗调节块3(9)四个面的示意 图;
[0047] 图8为本发明所述的新型正交模耦合器的连接波导1 (7)导角示意图;
[0048] 图9为本发明所述的新型正交模耦合器的两个输出端口的回波损耗曲线图;
[0049] 图10为本发明所述的新型正交模耦合器的两个输出端口的隔离度曲线图;
[0050] 图11为本发明所述的新型正交模耦合器的两输出端口的相位曲线。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0052] 如图1所示,一种新型正交模耦合器,包括直臂波导1(1)、直臂波导2 (2)、圆形波 导(11)、矩圆过渡(3)、连接波导1(7)、连接波导2(8),如图1所示;
[0053] 直臂波导2(2)包括:阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)、阶梯阻抗调节 块3 (9)、阶梯阻抗调节块4 (10),如图3所示;
[0054] 圆形波导(11)包括第一面(1101)和第二面(1102),如图5所示;
[0055] 圆形波导(11)为圆形金属波导口面,在圆形波导(11)内距离圆形波导第一面 (1101) 35至45mm处设置一个垂直于直臂波导1(1)窄面的耦合缝(6),如图2所示;
[0056] 矩圆过渡(3)的一端为圆波导口,另一端为矩形波导口,如图1所不;
[0057] 直臂波导1(1)为矩形波导,一端为矩形波导口面(101),另一端为矩形波导口面 (102),如图5所示;
[0058] 连接波导1(7)的一端为四角设有导角的矩形波导口(701),另一端为四角设有导 角的矩形波导口(702),如图4所示;
[0059] 连接波导2(8)的两端均为矩形波导口,一端的矩形波导口与连接波导1(7)的四 角设有导角的矩形波导口(702)相连,连接波导2(8)的另一端矩形波导口与阶梯阻抗调节 块3 (9)的第二侧面(904)相连,如图1和图7所示;
[0060]直臂波导2(2)为矩形波导,直臂波导2(2)包括第一面(201)和第二面(202)、两 个窄面和两个宽面,在直臂波导2(2)的一个窄面设置与直臂波导2(2)窄面宽度相同的阶 梯阻抗调节块1 (4)、阶梯阻抗调节块2 (5),如图6所示;
[0061] 阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2 (5)均为矩形,阶梯阻抗调节块1(4)紧贴 在直臂波导2 (2)的一个窄面上,阶梯阻抗调节块2 (5)紧贴在阶梯阻抗调节块1(4)上,直 臂波导2 (2)、阶梯阻抗调节块1 (4)、阶梯阻抗调节块2 (5)、阶梯阻抗调节块3 (9)和阶梯阻 抗调节块4 (10)内部连通,共同构成第一中空腔体;直臂波导1(1)、矩圆过渡(3)和圆形波 导(11)内部连通,共同构成第二中空腔体;连接波导1(7)、连接波导2(8)内部连通构成第 三中空腔体,第三中空腔体将第一中空腔体和第二中空腔体连通构成的中空腔体外部有一 定厚度的金属外壁,第一中空腔体和第二中空腔体的轴线平行;
[0062] 直臂波导2 (2)的第一面(201)和直臂波导1(1)的波导口面(101)平齐;直臂波导 2⑵的第一面(201)和直臂波导1 (1)的波导口面(101)的窄边长度相等,直臂波导2 (2) 的第一面(201)和直臂波导1(1)的波导口面(101)的宽边相等,如图3所示;
[0063] 阶梯阻抗调节块1 (4)包括第一截面(401)和第二截面(402),阶梯阻抗调节块 1(4)的第一截面(401)距离直臂波导2 (2)的第一面(201)为A/2,阶梯阻抗调节块1(4) 的第二截面(402)距离直臂波导2 (2)的第二面(202)为A/4至A/2,如图6所示;
[0064] 阶梯阻抗调节块2(5)包括第一截面(501)和第二截面(502),阶梯阻抗调节块 2 (5)的第一截面(501)距离直臂波导2 (2)的第一面(201)为3 A/4 ;阶梯阻抗调节块2 (5) 的第二截面(502)距离直臂波导2(2)的第二面(202)为A/4至A/2;阶梯阻抗调节块 1⑷的第二截面(402)与阶梯阻抗调节块2 (5)的第二截面(502)平齐,如图6所示;
[0065] 在直臂波导2 (2)的另一窄面靠近第一面(201)处设置与直臂波导2 (2)窄面宽度 相同的阶梯阻抗调节块4(10),在直臂波导2(2)的另一窄面靠近第二面(202)处设置阶梯 阻抗调节块3 (9),如图3所示;
[0066] 阶梯阻抗调节块4(10)包括第一截面(1001)和第二截面(1002),阶梯阻抗调节块 4(10)的第一截面(1001)与直臂波导2 (2)的第一面(201)平齐,阶梯阻抗调节块4 (10)的 第二截面(1002)距离直臂波导2 (2)的第二面(202)为连接波导2 (8)的矩形波导口宽边 的长度,如图6和图1所不;
[0067] 阶梯阻抗调节块3 (9)包括第一截面(901)、第二截面(902)、第一侧面(903)和第 二侧面(904),阶梯阻抗调节块3 (9)的第一截面(901)小于阶梯阻抗调节块4 (10)的第二 截面(1002),阶梯阻抗调节块3 (9)的第二截面(902)与直臂波导2 (2)的第二面(202)平 齐,阶梯阻抗调节块3 (9)的第一截面(901)和阶梯阻抗调节块4 (10)的第二截面(1002) 紧贴;阶梯阻抗调节块3 (9)的第一侧面(903)与直臂波导2(2)的一个宽面的距离约为直 臂波导2 (2)的一个窄边长度的1/3,阶梯阻抗调节块3 (9)的
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