专利名称：小型化端射式同轴扁波导变换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微波技术领域，具体涉及一种小型化端射式同轴扁波 导变换器。
背景技术：
端射式同轴波导变换器用途十分广泛，因其仅占用两维空间自由度， 有助于解决很多情况下空间受限的问题。端射式同轴扁波导变换器，是相 对端射式同轴(标准)波导变换器而言的，在一些情况下，我们需要用到这
种非标准器件。 一般形式端射式同轴扁波导变换器，图5示，由三个传输 段组成(1)同轴(标准)波导变换器段；(2)梯形过渡段；(3)扁波导段。 其中，同轴(标准)波导变换器段实现同轴线和标准波导之间的基模耦合， 梯形过渡段实现标准波导和扁波导之间的基模平稳过渡，避免了高次模式 在扁波导中的产生。 发明内容
本实用新型的目的在于研制一种新型的端射式同轴扁波导变换器，与 一般形式端射式同轴扁波导变换器不同，不含梯形过渡段，直接在扁波导 中实现同轴线与扁波导之间基模的转换，在仅占用两维自由度的基础上， 大大降低了器件的长度，更加有利于系统小型化要求。
本实用新型的技术解决方案如下
图1示，小型化端射式同轴扁波导变换器不含一般形式端射式同轴扁 波导变换器所具有的梯形过渡段，仅包含 一端短路的矩形扁波导l，阶梯 变换段2，两个结构对称的匹配块3，同轴接头4;
一端短路的矩形扁波导1为长方体盲腔结构，两个结构对称的匹配块3 对称安装在矩形扁波导1内腔紧靠窄边的部位，匹配块3的结构包括直角 梯形和矩形两部分；阶梯变换段2位于两个匹配块3梯形部分之间；同轴 接头4和阶梯变换段2的第四级阶梯端面连接；
3图2、 3示， 一端短路的矩形扁波导1内腔的长度等于al;
两个结构对称的匹配块3，其直角梯形部分的上底等于a2，下底等于a4， 下底和矩形扁波导3内腔底面的距离等于b8;其矩形部分长等于bl，宽等于 a2;
同轴接头4外径等于a6，内芯直径等于a5;
阶梯变换段2为四级阶梯结构，其中第一级阶梯长等于a3，宽等于b3， 高等于h6;第二阶梯长等于a3，宽等于b4，高等于(h6+h5 ),第三级阶梯长 等于a3，宽等于b5,高等于(h6+h5+h4);第四级阶梯为悬置结构，其上表面 长等于b6,宽等于a3，高等于h2，其下表面长等于h7,宽等于a3,高等于hl; 第四级阶端面和扁波导1内腔底面的距离等于b7;
根据不同工作频率要求，合理选择参数al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 b8、 hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6、 h7,可以实现端 射式同轴扁波导变换器的小型化和小驻波特性。
本实用新型的积极效果是
本实用新型通过改变现有技术形式，不包含一般形式同轴扁波导变换 器的梯形过渡段部分，实现了同轴线与扁波导基模在扁波导中的直接耦合， 器件长度大大降低。
图1为本实用新型结构示意图2为本实用新型x-y方向尺寸标注图3为本实用新型z方向尺寸标注图4为本实用新型典型实施例测试曲线；
图5为一般形式端射式同轴扁波导变换器。
具体实施方案
下面结合图1、图2、图3、图4,通过实施例对本实用新型作进一步 说明。
实施例
小型化端射式同轴扁波导变换器不含一般形式端射式同轴扁波导变换器所具有的梯形过渡段，仅包含 一端短路的矩形扁波导l,阶梯变换段2， 两个结构对称的匹配块3，同轴接头4;
一端短路的矩形扁波导1为长方体盲腔结构，两个结构对称的匹配块3 对称安装在矩形扁波导1内腔紧靠窄边的部位，匹配块3的结构包括直角 梯形和矩形两部分；阶梯变换段2位于两个匹配块3梯形部分之间；同轴 接头4和阶梯变换段2的第四级阶梯端面连接；
一端短路的矩形扁波导1内腔的长度等于al;
两个结构对称的匹配块3，其直角梯形部分的上底等于a2，下底等于a4, 下底和矩形扁波导3内腔底面的距离等于b8;其矩形部分长等于bl，宽等于 a2;
同轴接头4外径等于a6,内芯直径等于a5;
阶梯变换段2为四级阶梯结构，其中第一级阶梯长等于a3,宽等于b3， 高等于h6;第二阶梯长等于a3，宽等于b4,高等于(h6+h5 )，第三级阶梯长 等于a3,宽等于b5，高等于(h6+h5+h4);第四级阶梯为悬置结构，其上表面 长等于h7,宽等于a3，高等于h2，其下表面长等于h7,宽等于a3，高等于hl; 第四级阶梯端面和扁波导1内腔底面的距离等于b7;
根据不同工作频率要求，合理选择参数al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 b8、 hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6、 h7,可以实现端 射式同轴扁波导变换器的小型化和小驻波特性。
相对于某一频率的参数选择如下a严63. 5mm， a2=6. 8 mm, a产7. 8 mm， a4=21. 8 mm, a5=l. 3 mm, a6=4. 1 mm, bi=ll. 5 mm, b2=37. 5 mm, b3=4. 4 mm, b4=4. 4 mm, b5=4. 4 mm, b6=8. 8 mm, b7=2. 2 mm; h产2. 4 mm, h尸7 mm, h3=l. 4 mm, h4=l. 8 mm, h5=l. 9 mm, h6=l. 9 mm, h产7 mm。
图4是用HP8720ES矢量网络分析仪测得的小型化端射式同轴扁波导变 换器驻波随频率的变化曲线，在9. 3-10. 9GHz频带内，驻波小于1.2，相对 带宽为15.8%，器件长度为50mm。 一种同频段、同样接口形式的一般形式 端射式同轴扁波导变换器，其器件长度为135mm,对比可见，本发明形式新 颖，长度大大降低，实现了该类器件的小型化。
权利要求1、小型化端射式同轴扁波导变换器，其特征是所说的小型化端射式同轴扁波导变换器不含一般形式端射式同轴扁波导变换器所具有的梯形过渡段，仅包含一端短路的矩形扁波导(1)，阶梯变换段(2)，两个结构对称的匹配块(3)，同轴接头(4)；一端短路的矩形扁波导(1)为长方体盲腔结构，两个结构对称的匹配块(3)对称安装在矩形扁波导(1)内腔紧靠窄边的部位，匹配块(3)的结构包括直角梯形和矩形两部分；阶梯变换段(2)位于两个匹配块(3)梯形部分之间；同轴接头(4)和阶梯变换段(2)的第四级阶梯端面连接。
2、 根据权利要求1所述的小型化端射式同轴扁波导变换器，其特征是 一端短路的矩形扁波导(1 )内腔的长度为a,=63. 5mm; 两个结构对称的匹配块(3),其直角梯形部分的上底为a2=6. 8 mra，下底为a4=21. 8 mm;其矩形部分长为b产ll. 5 mm,宽为a2=6. 8 mm;同轴接头(4 ) 夕卜径为a6=4. 1 mm,内芯直^圣为a5=l. 3 mm;阶梯变换段(2)为四级阶梯结构，其中第一级阶梯长为a3=7. 8隱， 宽为b3=4. 4 mm，高为h6=l. 9 mm;第二阶梯长为a3=7. 8 mm,宽为b4=4. 4 mm， 高等于(h"h5)，第三级阶梯长为a产7. 8 宽为b5=4. 4隱，高等于 (h6+h5+h4);第四级阶梯为悬置结构，其上表面长为bb=8. 8 ,，宽为a3=7. 8 mm,高为h2=7 mm，其下表面长为h7=7 mm,宽为a产7. 8 ,,高为h!=2. 4 mm;第 四级阶梯端面和扁波导(1)内腔底面的距离为h产7 mm。
专利摘要本实用新型涉及一种小型化端射式同轴扁波导变换器，该变换用于微波系统中同轴传输线与扁波导结构(工作频率可传输高次模式)的连接。本实用新型所介绍的端射式同轴扁波导变换器，与一般形式端射式同轴扁波导变换器不同，不含梯形过渡段，直接在扁波导中实现同轴线与扁波导之间基模的转换。本实用新型的小型化端射式同轴扁波导变换器具有长度小的特点，长度约为一般形式(相同工作频率和连接口径)的40％，有利于实现系统小型化要求。
文档编号H01P3/123GK201289894SQ20082003944
公开日2009年8月12日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者刘少辉, 周雁翎, 金谋平 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所