一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导的制作方法

本技术涉及微波，具体而言，涉及一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导。

背景技术：

1、从20世纪30年代到21世纪20年代，微波技术诞生于实验室，已经广泛应用于雷达、散射通信、卫星通信、卫星导航、电子侦察、电子干扰、气象遥感探测、射电天文研究、高能粒子物理与核聚变研究、食品/药品/化妆品加工、化工生产、地面蜂窝移动通信网络1g/2g/3g/4g/5g、广播电视、智能手机、智能穿戴设备、智能家电、物联网、商业航空航天等领域。

2、有一类应用领域，例如雷达模拟器、雷达电子对抗、电磁兼容emc测试、微波隐身实验室rcs测试系统、复杂电磁环境构建、生物电磁效应研究等需要产生宽频带、大功率的微波辐射，在这个过程中需要用到基于双脊矩形波导的e面/h面90°扭弯波导。基于双脊矩形波导的e面/h面90°扭弯波导的常见加工方式需要一台机电伺服设备和一套工装夹具来把双脊矩形波导管进行机械扭弯，这种加工方式存在工艺复杂、废品率较高、成本较高的缺点。现在虽然可以采用3d打印、电铸等加工方式，但是存在加工精度不够高、表面粗糙度较大、热导率较低的缺点。在某些设备或系统中需要低损耗地传输宽频带、大功率的电磁波并且实现电磁波的极化方向转换，现有产品难以满足应用需求。

3、另外，我们在研发6ghz-18ghz/100w、6ghz-18ghz/300w和18ghz-40ghz/50w微波固态功率放大器产品的过程中，发现产品在经过温度试验和振动试验与冲击试验以后再开电工作会产生自激，经过质量问题技术归零后发现模块之间的互联界面存在缝隙并且产品经过相关环境试验以后缝隙会增大，导致电磁波在传输路径上产生反射和辐射泄漏，引起微波链路自激。并且在工程应用中，波导互联界面很难消除缝隙。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，以解决波导互联界面的缝隙造成辐射泄漏的问题。

2、本实用新型提供的一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，包括n个双脊矩形波导膜片，以及在第1个双脊矩形波导膜片和第n个双脊矩形波导膜片所在界面加载的人工磁导体；

3、每个双脊矩形波导膜片呈螺旋式层叠，并且第1个双脊矩形波导膜片和第n个双脊矩形波导膜片的扭转角度为90°。

4、进一步的，所述每个双脊矩形波导膜片呈螺旋式层叠是指，从第1个双脊矩形波导膜片至第n个双脊矩形波导膜片，每个双脊矩形波导膜片以双脊矩形波导膜片中心为扭转中心，并且扭转角度从0°开始，依次以同一扭转方向按固定扭转角度步长扭转至90°。

5、进一步的，所述固定扭转角度步长为90°/(n-1)。

6、作为优选，n为正奇数。一般地，n＝9。

7、进一步的，除第(n+1)2个双脊矩形波导膜片以外，从第1个双脊矩形波导膜片开始，每相邻两个双脊矩形波导膜片组成一个膜片；第(n+1)2个双脊矩形波导膜片单独作为一个膜片。

8、进一步的，每个膜片之间通过定位孔和定位销进行对位。

9、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

10、1、本实用新型的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导能够消除与外部波导互联界面的缝隙造成的辐射泄漏，降低反射损耗。

11、2、本实用新型的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导采用螺旋式层叠设计，在三倍频范围内回波损耗都小于-25db，插入损耗都小于0.02db。同时，可以低损耗地传输宽频带、大功率的电磁波并且实现电磁波的极化方向转换。

12、3、本实用新型的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导不需要进行机械扭弯，不需要进行金属焊接，仅需要采用数控铣床对铝合金材料或铜合金材料进行铣削加工即可。并且铣削加工的膜片既便于进行全部电镀处理，又便于进行局部电镀处理。同时，经过机械加工和电镀加工的膜片安装方便，只需按照设计的扭转角度进行螺旋式层叠的装配即可。

技术特征：

1.一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，包括n个双脊矩形波导膜片，以及在第1个双脊矩形波导膜片和第n个双脊矩形波导膜片所在界面加载的人工磁导体；

2.根据权利要求1所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，所述每个双脊矩形波导膜片呈螺旋式层叠是指，从第1个双脊矩形波导膜片至第n个双脊矩形波导膜片，每个双脊矩形波导膜片以双脊矩形波导膜片中心为扭转中心，并且扭转角度从0°开始，依次以同一扭转方向按固定扭转角度步长扭转至90°。

3.根据权利要求2所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，所述固定扭转角度步长为90°/(n-1)。

4.根据权利要求3所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，n为正奇数。

5.根据权利要求4所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，除第(n+1)2个双脊矩形波导膜片以外，从第1个双脊矩形波导膜片开始，每相邻两个双脊矩形波导膜片组成一个膜片；第(n+1)2个双脊矩形波导膜片单独作为一个膜片。

6.根据权利要求5所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，每个膜片之间通过定位孔和定位销进行对位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，n＝9。

技术总结
本技术提供一种加载人工磁导体的90°扭弯双脊矩形波导，其特征在于，包括N个双脊矩形波导膜片，以及在第1个双脊矩形波导膜片和第N个双脊矩形波导膜片所在界面加载的人工磁导体；每个双脊矩形波导膜片呈螺旋式层叠，并且第1个双脊矩形波导膜片和第N个双脊矩形波导膜片的扭转角度为90°。本技术通过加载人工磁导体能够与外部波导互联界面的缝隙造成的辐射泄漏，降低反射损耗。

技术研发人员：蔡钟斌
受保护的技术使用者：四川中久防务科技有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15