本发明涉及一种转换结构,特别是一种e面波导馈线与深槽波导馈线的转换结构,属于天线。
背景技术:
1、波导转换结构是用于不同传输线(如矩形波导、e面波导、深槽波导、微带线等)之间高效传输电磁波的过渡装置,需解决以下核心问题:模式匹配:不同波导中主模的场分布差异;阻抗连续:特性阻抗渐变以避免反射;宽带特性:在目标频段内保持低损耗。
2、中国专利公开号cn206134903u公开了一种e-h转换波导装置,包括凹型的上空波导和下空波导,上空波导和下空波导的半开口腔体构成e面波导通道,下空波导内开设有与面波导通道连通的波导通道,在下空波导内部、及h面波导通道和e面波导通道转弯连接处设有e面矩形台阶,在上空波导内部、及h面波导通道和e面波导通道交错处设有h面矩形台阶单元,所述面矩形台阶单元上边缘连接面波导通道顶面,所述h面矩形合阶单元下边缘连接面波导通道顶面。通过本实用新型装置,摒弃了传统面波导到面波导的过渡结构,通过面和面交香部分凸出三个矩形合阶,电磁波转向同时满足带常、电磁兼容性、信号泄露等要求,本实用新型具有结构简单体积小、加工方便等特点。
3、该方案结构简单紧凑,但是加工制造的时候需要两层天线板焊接好。
4、中国专利公开号cn118610743a公开了一种e面波导天线结构,包括第一结构层、第二结构层及e面波导天线组件;第一结构层开设有环形凹槽第一波导通道及多个辐射槽,每一辐射槽与第-波导通道连通,环形凹槽的内壁设置有多个柱体部,多个柱体部间隔设置共同形成电磁场带隙结构;第二结构层与第一结构层层叠设置,第二结构层开设有第二波导通道,第一波导通道与第二波导通道相连通共同形成波导腔;e面波导天线组件位于波导腔内,e面波导天线组件设有宽边及窄边,宽边及窄边均垂直于e面波导天线组件的延伸方向,宽边的尺寸大于或等于窄边的尺寸的2倍。上述的e面波导天线结构信号传输性能较好。
5、该方案e面波导天线组件设有宽边及窄边,宽边需要两层波导天线板需要焊接。
6、中国专利公开号cn117941173a公开了一种开口波导天线和具有开口波导天线的系统,包括:电磁em过渡部分,具有过渡区域,具有信号馈送接口和开口波导部段,该em过渡部分被配置成经由过渡区域将来自信号馈送接口的em能量耦合至em能量的引导波导模式到达开口波导部段;以及有漏波导天线部分,其被配置和设置成辐射从开口波导部段接收的电磁能量;其中,em过渡部分电磁耦接至有漏波导天线部分,em过渡部分被配置成支持从信号馈送结构至有漏波导天线部分的电磁能量传送。
7、该方案为深槽波导天线,馈线无需焊接,但是转弯结构会导致天线的泄露,本方案的结构可以减少电磁波的泄露,但是无法加工制造无法实现。
8、综上所述,现有技术常规腔体波导馈线e-h面阻抗变换结构需要实现两成板件的焊接(smt或者导电胶),制造工艺难度大,良率低。深槽波导馈线只需要一层即可实现,但是常规转弯结构会导致电磁波的泄露,影响传输效率。常规腔体功分器结构所占空间尺寸较大。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种e面波导馈线与深槽波导馈线的转换结构,解决现有技术的至少一项技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
3、一种e面波导馈线与深槽波导馈线的转换结构,包含e面波导馈线、深槽波导馈线和过渡结构,e面波导馈线与深槽波导馈线相互垂直设置,其中深槽波导馈线的高度高于e面波导馈线的高度并且e面波导馈线一端与深槽波导馈线的一端局部重叠形成过渡通孔,过渡结构设置在深槽波导馈线的隔片与e面波导馈线连接的一端端部。
4、一种e面波导馈线与深槽波导馈线的转换结构,包含e面波导馈线、第一深槽波导馈线和第二深槽波导馈线,第一深槽波导馈线和第二深槽波导馈线分别垂直于e面波导馈线设置并且对称设置在e面波导馈线的两侧,第一深槽波导馈线和第二深槽波导馈线的高度高于e面波导馈线的高度并且e面波导馈线一端两侧分别与第一深槽波导馈线和第二深槽波导馈线的一端局部重叠形成过渡通孔,过渡结构设置在第一深槽波导馈线和第二深槽波导馈线的隔片与e面波导馈线连接的一端端部。
5、一种e面波导馈线与深槽波导馈线的转换结构,包含输入端e面波导馈线、e面功分器结构、第一e面波导馈线、第二e面波导馈线、第三深槽波导馈线和第四深槽波导馈线,输入端e面波导馈线的一端与e面功分器结构的输入端连接,e面功分器结构的两个输出端分别连接第一e面波导馈线的一端和第二e面波导馈线的一端,第一e面波导馈线与第三深槽波导馈线相互垂直设置,其中第三深槽波导馈线的高度高于第一e面波导馈线的高度并且第一e面波导馈线一端与第三深槽波导馈线的一端局部重叠形成过渡通孔,过渡结构设置在第三深槽波导馈线的隔片与第一e面波导馈线连接的一端端部,第二e面波导馈线与第四深槽波导馈线相互垂直设置,其中第四深槽波导馈线的高度高于第二e面波导馈线的高度并且第二e面波导馈线一端与第四深槽波导馈线的一端局部重叠形成过渡通孔,过渡结构设置在第四深槽波导馈线的隔片与第二e面波导馈线连接的一端端部。
6、进一步地,所述e面波导馈线上下等分为e面波导馈线上半部分和e面波导馈线下半部分,其中e面波导馈线下半部分设置在第一层板的上侧,e面波导馈线上半部分设置在第二侧板的下侧,深槽波导馈线设置在第二层板的上侧并且深槽波导馈线的一端通过过渡结构和过渡通孔与e面波导馈线的一端连接。
7、进一步地,所述深槽波导馈线的槽的深度为3.7mm,深槽波导馈线的槽的宽度为2mm,深槽波导馈线的隔片的高度为1.4mm,深槽波导馈线的隔片的宽度为0.6mm,e面波导馈线的宽度为1.27mm,e面波导馈线的高度为2.54mm。
8、进一步地,所述过渡结构包含第一阶阻抗变换结构、第二阶阻抗变换结构和第三阶阻抗变换结构,第一阶阻抗变换结构的长度为1.14mm,第一阶阻抗变换结构的高度为0.4mm,第二阶阻抗变换结构的长度为0.7mm,第二阶阻抗变换结构的高度为0.85mm,第三阶阻抗变换结构的长度为0.72mm,第三阶阻抗变换结构的高度为1.04mm,第一阶阻抗变换结构、第二阶阻抗变换结构和第三阶阻抗变换结构的宽度为0.6mm。
9、进一步地,所述过渡通孔的宽度为0.67mm,过渡通孔的长度为2mm。
10、进一步地,所述过渡结构包含第一阶阻抗变换结构和第二阶阻抗变换结构,第一阶阻抗变换结构的长度为1.5mm,第一阶阻抗变换结构的高度为0.66mm,第二阶阻抗变换结构的长度为1.1mm,第二阶阻抗变换结构的高度为1.1mm。
11、进一步地,所述过渡通孔的宽度为0.87mm,过渡通孔的长度为2mm。
12、进一步地,所述过渡结构包含第一阶阻抗变换结构、第二阶阻抗变换结构和第三阶阻抗变换结构,第一阶阻抗变换结构的长度为0.69mm,第一阶阻抗变换结构的高度为0.33mm,第二阶阻抗变换结构的长度为0.56mm,第二阶阻抗变换结构的高度为0.6mm,第三阶阻抗变换结构的长度为1.25mm,第三阶阻抗变换结构的高度为0.92mm,第一阶阻抗变换结构、第二阶阻抗变换结构和第三阶阻抗变换结构的宽度为0.6mm。
13、进一步地,所述过渡通孔的宽度为0.67mm,过渡通孔的长度为2mm。
14、本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:
15、1、本发明采用e面波导馈线,利用其中间电流为零的特点,存在分离不会导致电磁波泄露,转换到深槽波导馈线,无需焊接即可实现电磁波的转换;
16、2、本发明将馈电网络的转弯结构放在e面馈线,辐射结构的馈线通过深槽波导实现,再设计两种馈线之间的过渡结构,实现了两种馈线模式的高效转换;
17、3、本发明将功分器结构与两种馈线模式转换结构集成在一起,实现了功分器结构的小型化。