技术领域本发明涉及低杂波发射天线技术领域，尤其涉及一种探入式功分结构。
背景技术：
托卡马克装置是靠欧姆线圈放电产生等离子体，并利用欧姆线圈的感应来维持等离子体电流和进行等离子体欧姆加热。低杂波加热和电流驱动是托卡马克装置实验研究中一种重要的加热和电流驱动手段，发射天线是其重要的组成部分。当前，国际上低杂波系统发射天线的研究主要集中到以建立在PAM(Passive-ActiveMultijunction，有—无源间隔多结波导阵列天线)这个概念为基础上的第三代的低杂波天线上，这种低杂波天线一般由若干不同相位的子波导发射口组成，以形成合适的发射波谱，其中各个子波导发射口一般由一个或者多个主波导功分形成。现有的功分结构一般包括独立的过渡段和功分段，这种结构下，功分结构的功能分开、结构清晰，可以很好的消除由过渡段引起的电场畸变，设计难度小，但是由于功分结构以及与之相接的移相段需要在真空炉中进行一体焊接加工，而移相段很长，从而需要大尺寸的真空炉来加工，而目前大尺寸真空炉非常少，从而使加工很不方便，如果能够缩小功分结构的长度，将给加工带来很大的便利，但是缩小长度又会使得功分结构中过渡段引起的电场的畸变无法消除，同时现有的这种包括独立的过渡段和功分段的功分结构，在多级功分的情况下由于需要功分段具有较宽的宽度，从而很有可能使得过渡段窄边变宽至大于宽边，从而引起传输模式的改变，而为了消除这种模式改变给微波造成的影响需要增加复杂的辅助结构。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是现有技术中存在的缩小功分结构长度会使功分结构内的电场畸变无法消除同时现有的功分结构在多级功分的情况下有可能使得过渡段窄边变宽至大于宽边引起传输模式的改变的问题，进而提供一种长度较小且内部电场畸变能够基本消除并能降低出现过渡段窄边变宽至大于宽边的情况的风险的探入式功分结构。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：探入式功分结构，包括用于连接输入端波导和可供功分的较宽的波导的过渡段，还包括至少一级功分结构，所述功分结构中的第一级功分结构采用探入式结构探入所述过渡段中，探入的深度为四分之一导波波长。优选地，至少有一级所述功分结构具有阶梯状顶端，所述阶梯状顶端的头部的宽度为其所在的所述功分结构的总宽度的一半，长度为四分之一导波波长，所述阶梯状顶端的肩部的宽度为其所在的所述功分结构的总宽度的四分之一。优选地，所述第一级功分结构成板状。优选地，所述过渡段成梯形，长度为一个导波波长，实现由所述输入端波导至所述可供功分的较宽的波导的窄边变换。优选地，所述探入式功分结构还包括第二级功分结构，所述第二级功分结构比所述第一级功分结构后退一个导波波长长度。优选地，所述第二级功分结构成板状。本发明的有益效果如下：本发明的探入式功分结构采用探入式结构，过渡段部分集成了过渡和功分功能，集成度高，节约了空间，又可以最大限度的保证微波性能。同时，本发明的结构下由于第一级功分隔板探入至过渡段内，从而可以降低过渡段窄边变宽至大于宽边的风险，避免引起传输模式的改变。附图说明图1为本发明的探入式功分结构的结构示意图；图2为本发明的探入式功分结构的内部结构示意图；图3为本发明的探入式功分结构的剖视示意图；图中：1输入端波导、2较宽的波导、3过渡段、4第一级功分结构、5阶梯状顶端、51头部、52肩部、6第二级功分结构。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案和有益效果进一步进行说明。如图1至图3所示，本发明的探入式功分结构，包括用于连接输入端波导1和可供功分的较宽的波导2的过渡段3，还包括至少一级功分结构，图中所示的实施例中，包括两级功分结构，功分结构中的第一级功分结构4采用探入式结构探入过渡段3中，探入的深度为四分之一导波波长。本发明探入式功分结构在过渡段集合了过渡和功分两种功能，同时实现了功分和尺寸的需求，探入深度的选择，能够最大限度的保证微波性能，同时，由于第一级功分结构4探入到过渡段3内，使得在需要多级功分从而可供功分的较宽的波导2的外形尺寸较宽的情况下，也不会出现过渡段窄边变宽至大于宽边的情况，这是因为这种探入式结构使得功分结构中窄边宽度最宽的位置不再像传统功分一样在过渡段3和可供功分的较宽的波导2的连接位置，而是在第一级功分结构4探入过渡段3的头部位置，显然第一级功分结构4探入过渡段3的头部位置的窄边宽度要比过渡段3和可供功分的较宽的波导2的连接位置的窄边宽度窄很多，从而使得本发明的功分结构能够适应于多级功分而降低出现过渡段窄边变宽至大于宽边的情况的风险。为了进一步减小微波反射，利用四分之一波长长度差的两个反射波干涉原理，在至少有一级功分结构上设置阶梯状顶端5，阶梯状顶端5的头部51的宽度为其所在的功分结构的总宽度的一半，长度为四分之一导波波长，阶梯状顶端5的肩部52的宽度为其所在的功分结构的总宽度的四分之一，为了达到最好的效果，图中的所示的实施例中，两级功分结构均具有阶梯状顶端5。本发明中，可以将过渡段3成如图中所示梯形，进行窄边变换，即将输入端波导1的窄边进行渐变式过渡增宽，过渡段3的长度为一个导波波长。从而能够平复波导尺寸改变引起的电场畸变，避免打火。本发明中，探入式功分结构还包括第二级功分结构6，第二级功分结构6比第一级功分结构4后退一个导波波长长度，这种设置方式可以平复波导尺寸改变引起的电场畸变，可以更好地实现功分功能。从而天线的探入式功分结构分为两级，能够实现从标准波导，例如BJ32(中国国家标准)波导，渐变成较宽的波导以方便实现功分，同时将其进行二级功分。本发明中可以将各级功分设置成板状结构，例如如图所示，可以将第一级功分结构4、第二级功分结构3设置成板状。本发明的探入式功分结构具体实施时的尺寸，根据其导波波长即可确定，例如，导波波长为98mm时，天线的二级功分中，第一级功分结构4探入波导的过渡段中的长度是24.5mm，过渡段长度设计为98mm，第二级功分结构6均匀分布在第一级功分结构4的两侧，位置相对于第一级功分结构6退后98mm。天线的功分隔板宽度可以设计为13.2mm，功分后的波导尺寸为8.8mm×72.14mm；每一级功分结构顶端均具有阶梯状结构，阶梯顶端宽度为6.6mm，两肩宽度均为3.3mm，顶端长度为24.5mm。对应用本发明的功分结构的天线进行了测试，该天线采用本发明的功分结构从16个主波导功分形成64个子波导，经测试，16个主波导反射参数均小于-20dB(小于1％)，64个子波导传输率测量范围从-6.0(25.1％)—6.2dB(24.0％)不等(标准设计值为-6.08dB)，这一测试数据证明了天线的整体设计的成功，同时也印证了本发明的功分结构为了减小反射的所做的设计可靠且合理。本发明的探入式功分结构可以使用316不锈钢和无氧铜材料制成，其中不锈钢和无氧铜采用爆炸方式焊接，其余接缝使用真空钎焊焊接。