本發(fā)明涉及城市軌道交通無(wú)線通信及信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雙極化漏泄波導(dǎo)。
背景技術(shù):
隨著城市軌道交通無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,基于通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(Communication Based Train Control System ,CBTC)已在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)有的CBTC信號(hào)系統(tǒng)的頻率范圍為2.4GHz~2.5GHz,由于目前在該應(yīng)用頻段的電子設(shè)備居多,如Wi-Fi、iPad、無(wú)線鼠標(biāo)、無(wú)繩電話、藍(lán)牙設(shè)備以及醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備等,無(wú)疑會(huì)對(duì)車地?zé)o線傳輸信號(hào)系統(tǒng)造成不同程度的干擾,影響列車的安全運(yùn)行。
為了保證車地?zé)o線傳輸信號(hào)系統(tǒng)不受外界信號(hào)干擾,保障列車安全運(yùn)行,歐美一些國(guó)家城市軌道交通無(wú)線信號(hào)系統(tǒng)頻率已調(diào)整到5.1GHz~5.9GHz,并搭載了PIS、Wi-Fi及LTE-U等多種通信系統(tǒng)。為了不增加頻譜資源,成倍提高系統(tǒng)信道容量,采用先進(jìn)的多輸入多輸出技術(shù)(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO),實(shí)現(xiàn)了多載頻融合及多系統(tǒng)的互聯(lián)互通,目前國(guó)內(nèi)城市軌道交通無(wú)線信號(hào)傳輸領(lǐng)域也相繼開(kāi)始此項(xiàng)技術(shù)的研究和試驗(yàn)工作。
MIMO技術(shù)是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線,使信號(hào)通過(guò)發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線傳送和接收,從而改善通信質(zhì)量。它能充分利用空間資源,通過(guò)多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下,可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量,顯示出明顯的優(yōu)勢(shì),也被視為下一代移動(dòng)通信的核心技術(shù)。
現(xiàn)有的城市軌道交通車地?zé)o線傳輸LTE綜合承載系統(tǒng)一般采用三種傳輸媒質(zhì):天線、漏泄電纜及漏泄波導(dǎo)。這三種傳輸媒質(zhì)中,天線的信號(hào)可靠性最差,易受天氣和外界電磁環(huán)境影響,傳輸距離最短。漏泄電纜傳輸信號(hào)的可靠性比天線高得多,傳輸距離也比天線長(zhǎng),不易受外界環(huán)境及天氣影響,但工作頻率受到限制,最高工作頻率僅達(dá)2.8GHz。漏泄波導(dǎo)傳輸信號(hào)的可靠性最高,傳輸距離最長(zhǎng),受外界環(huán)境影響也最小,工作頻率可以根據(jù)波導(dǎo)腔體結(jié)構(gòu)尺寸確定,可以高達(dá)幾十吉赫茲。
基于車地信號(hào)傳輸?shù)目煽啃约巴饨珉姶怒h(huán)境對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的影響,未來(lái)國(guó)內(nèi)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)頻率調(diào)整到5.1GHz~5.9GHz,并采用MIMO技術(shù)是發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此漏泄波導(dǎo)將廣泛應(yīng)用于3GHz以上的車地?zé)o線信號(hào)傳輸系統(tǒng)。當(dāng)采用MIMO技術(shù)時(shí),需要同時(shí)敷設(shè)兩根漏泄波導(dǎo)管,并相距一定的距離來(lái)保證信號(hào)的傳輸質(zhì)量。由于漏泄波導(dǎo)一般敷設(shè)于軌道外側(cè)或軌道內(nèi)側(cè),敷設(shè)空間有限,同時(shí)敷設(shè)兩根漏泄波導(dǎo)管有諸多困難:1、沒(méi)有充足的敷設(shè)空間;2、施工難度較大;3、材料成本和安裝成本會(huì)大幅度增加,影響系統(tǒng)工程造價(jià);4、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也會(huì)增加;5、對(duì)其他部門的線路施工、維護(hù)也會(huì)造成諸多不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雙極化漏泄波導(dǎo),能夠通過(guò)敷設(shè)一根漏泄波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)軌道交通車地?zé)o線信號(hào)傳輸?shù)亩噍斎攵噍敵黾夹g(shù),同時(shí)提高不同信號(hào)間的隔離度,保證不同信道中信號(hào)的高容量高質(zhì)量傳輸,并能實(shí)現(xiàn)基于LTE的車地?zé)o線傳輸綜合承載CBTC、PIS、Wi-Fi及LTE-U等多通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種雙極化漏泄波導(dǎo),包括矩形波導(dǎo)管和一對(duì)矩形法蘭,所述的矩形法蘭分別焊接在矩形波導(dǎo)管的兩端,所述的矩形波導(dǎo)管為一體結(jié)構(gòu),包括兩個(gè)沿長(zhǎng)度方向并列平行設(shè)置的矩形腔體,分別為第一波導(dǎo)腔體和第二波導(dǎo)腔體,第一波導(dǎo)腔體包括第一上寬面、第一下寬面和前窄面,第二波導(dǎo)腔體包括第二上寬面、第二下寬面和后窄面,第一波導(dǎo)腔體和第二波導(dǎo)腔體之間通過(guò)公共窄面隔離,公共窄面的高度與前窄面的高度相同,且大于等于后窄面的高度,第一上寬面和第二上寬面上分別設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的多個(gè)漏泄縫隙,產(chǎn)生的垂直極化波和水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,所述的產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙包括第一排漏泄縫隙和第二排漏泄縫隙,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙,各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的調(diào)節(jié)槽,所述的產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙包括第三排漏泄縫隙,第三排漏泄縫隙包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔設(shè)置的多個(gè)縫隙,各個(gè)縫隙均包括豎直槽,豎直槽的兩端分別設(shè)有與豎直槽連通的調(diào)節(jié)槽,所述的調(diào)節(jié)槽的長(zhǎng)度和寬度小于等于水平槽或豎直槽的長(zhǎng)度的1/4。
所述的第一排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽,第一調(diào)節(jié)槽向水平槽的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽向水平槽的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽,第三調(diào)節(jié)槽向水平槽的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽向水平槽的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;
所述的第三排漏泄縫隙包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的縫隙M1、縫隙M2、……和縫隙M2n,n為正整數(shù),縫隙M1、縫隙M3、……和縫隙M2n-1包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽,第五調(diào)節(jié)槽向豎直槽的右上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽向豎直槽的右下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,縫隙M2、縫隙M4、……和縫隙M2n包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第七調(diào)節(jié)槽和第八調(diào)節(jié)槽,第七調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左上方延伸,第八調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左下方延伸,第七調(diào)節(jié)槽和第八調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。
所述的第一排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽,第一調(diào)節(jié)槽向水平槽的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽向水平槽的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽,第三調(diào)節(jié)槽向水平槽的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽向水平槽的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;
所述的第三排漏泄縫隙的每個(gè)縫隙均包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽,第五調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。
所述的第一排漏泄縫隙和第二排漏泄縫隙的每個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽,第一調(diào)節(jié)槽的上部向水平槽的左上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽上部的內(nèi)邊沿與水平槽的上邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第一調(diào)節(jié)槽的下部與上部關(guān)于水平槽的中線對(duì)稱,第一調(diào)節(jié)槽上部的內(nèi)邊沿和下部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接,第二調(diào)節(jié)槽的上部向水平槽的右上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽上部的內(nèi)邊沿與水平槽的上邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二調(diào)節(jié)槽的下部與上部關(guān)于水平槽的中線對(duì)稱,第二調(diào)節(jié)槽上部的內(nèi)邊沿與下部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接;
所述的第三排漏泄縫隙的每個(gè)縫隙均包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽,第三調(diào)節(jié)槽的左部向豎直槽的左上方延伸,第三調(diào)節(jié)槽左部的內(nèi)邊沿與豎直槽的左邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第三調(diào)節(jié)槽的右部與左部關(guān)于豎直槽的中線對(duì)稱,第三調(diào)節(jié)槽左部的內(nèi)邊沿和右部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接,第四調(diào)節(jié)槽的左部向豎直槽的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽左部的內(nèi)邊沿與豎直槽的左邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第四調(diào)節(jié)槽的右部與左部關(guān)于豎直槽的中線對(duì)稱,第四調(diào)節(jié)槽左部的內(nèi)邊沿和右部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接。
所述的第一排漏泄縫隙和第二排漏泄縫隙的每個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽,第一調(diào)節(jié)槽向水平槽的左下方延伸,第二調(diào)節(jié)槽向水平槽的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;
所述的第三排漏泄縫隙的每個(gè)縫隙均包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽,第三調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左上方延伸,第四調(diào)節(jié)槽向豎直槽的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。
所述的第一排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽,第一調(diào)節(jié)槽向水平槽的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽向水平槽的右下方延伸,第一調(diào)節(jié)槽和第二調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二排漏泄縫隙的各個(gè)縫隙均包括水平槽,水平槽的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽,第三調(diào)節(jié)槽向水平槽的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽向水平槽的右上方延伸,第三調(diào)節(jié)槽和第四調(diào)節(jié)槽的中線與水平槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;
所述的第三排漏泄縫隙包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的縫隙M1、縫隙M2、……和縫隙M2n,n為正整數(shù),縫隙M1、縫隙M3、……和縫隙M2n-1包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽,第五調(diào)節(jié)槽向豎直槽的右上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽和第六調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,縫隙M2、縫隙M4、……和縫隙M2n包括豎直槽,豎直槽的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽相通的第七調(diào)節(jié)槽和第八調(diào)節(jié)槽,第七調(diào)節(jié)槽向豎直槽的左上方延伸,第八調(diào)節(jié)槽向豎直槽的右下方延伸,第七調(diào)節(jié)槽和第八調(diào)節(jié)槽的中線與豎直槽的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。
所述的第一波導(dǎo)腔體的前窄面的厚度為第一下寬面厚度的1.5倍以上,所述的第二波導(dǎo)腔體的后窄面的厚度為第二下寬面厚度的1.5倍以上,所述的第一波導(dǎo)腔體和第二波導(dǎo)腔體的公共窄面的厚度為第一下寬面和第二下寬面平均厚度的1.5倍以上。
所述的第一排漏泄縫隙與前窄面之間的垂直距離大于前窄面的厚度,第二排漏泄縫隙與第一排漏泄縫隙之間的垂直距離大于2㎜,第三排漏泄縫隙與后窄面之間的垂直距離大于后窄面的厚度。
所述的第一排漏泄縫隙的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2,第三排漏泄縫隙的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為P/2。
所述的矩形波導(dǎo)管和矩形法蘭為銅、鋁或鋁合金材質(zhì)。
本發(fā)明通過(guò)在矩形波導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置相互平行的第一波導(dǎo)腔體和第二波導(dǎo)腔體,并在第一波導(dǎo)腔體和第二波導(dǎo)腔體同一側(cè)的寬面上設(shè)置分別產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙,形成傳輸信號(hào)的不同信道,實(shí)現(xiàn)了多輸入多輸出技術(shù)在一根漏泄波導(dǎo)上的應(yīng)用,大大提高了系統(tǒng)信道容量,同時(shí)將系統(tǒng)頻率范圍提升為3GHz至幾十GHz;
本發(fā)明產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙分別設(shè)置水平槽和豎直槽,實(shí)現(xiàn)了兩種傳輸信號(hào)之間的隔離,在水平槽和豎直槽的兩端設(shè)置調(diào)節(jié)槽,大大降低了信號(hào)的波動(dòng)幅度,提高了通訊質(zhì)量。
更進(jìn)一步地,本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)置產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的形狀、尺寸和位置,可使任意一個(gè)波導(dǎo)腔體上縫隙泄漏產(chǎn)生的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)均具有良好的平坦度,50%概率與95%概率的接收?qǐng)鰪?qiáng)差值小于1.5dB,非常適用于車地?zé)o線信號(hào)的傳輸。
更進(jìn)一步地,本發(fā)明通過(guò)將漏泄縫隙形狀不同的雙極化漏泄波導(dǎo)分段連接成需要的長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)了波導(dǎo)腔體傳輸損耗的分級(jí)補(bǔ)償,使得分級(jí)補(bǔ)償漏泄波導(dǎo)的傳輸損耗比沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)單一漏泄縫隙的傳輸損耗降低15%~30%,也使漏泄波導(dǎo)前端口位置與后端口位置的泄漏縫隙輻射的場(chǎng)強(qiáng)落差減小15%~30%,信號(hào)的波動(dòng)幅度大大降低,信號(hào)的平坦度更優(yōu),有效提高了信號(hào)的傳輸質(zhì)量,降低誤碼率,使誤碼率達(dá)到10-9,非常有利于數(shù)字移動(dòng)通信。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中雙極化漏泄波導(dǎo)的主視圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施二中雙極化漏泄波導(dǎo)的主視圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例二中產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例三中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例三中雙極化漏泄波導(dǎo)的主視圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例三中產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖12為本發(fā)明實(shí)施例三中產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖13為本發(fā)明實(shí)施例四中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本發(fā)明實(shí)施例四中雙極化漏泄波導(dǎo)的主視圖;
圖15為本發(fā)明實(shí)施例四中產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖16為本發(fā)明實(shí)施例四中產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖17為本發(fā)明實(shí)施例五中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18為本發(fā)明實(shí)施例五中雙極化漏泄波導(dǎo)的主視圖;
圖19為本發(fā)明實(shí)施例五中產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖20為本發(fā)明實(shí)施例五中產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙的放大圖;
圖21為本發(fā)明實(shí)施例六中雙極化漏泄波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22為本發(fā)明所述的單一泄漏縫隙雙極化漏泄波導(dǎo)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試圖;
圖23為本發(fā)明所述的分級(jí)補(bǔ)償雙極化漏泄波導(dǎo)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的雙極化漏泄波導(dǎo),包括矩形波導(dǎo)管1和一對(duì)矩形法蘭2,矩形法蘭2通過(guò)氬弧焊或釬焊工藝分別與矩形波導(dǎo)管1兩端的外表面焊接為一體,多個(gè)相同或不同長(zhǎng)度的矩形波導(dǎo)管1通過(guò)矩形法蘭2和緊固螺栓連接形成需要的長(zhǎng)度,敷設(shè)在軌道內(nèi)側(cè)或外側(cè)進(jìn)行車地?zé)o線信號(hào)的傳輸。
本發(fā)明的矩形波導(dǎo)管1采用高導(dǎo)電率的銅、鋁或鋁合金材質(zhì),通過(guò)拉制或擠壓工藝一次加工成型,矩形波導(dǎo)管1包括兩個(gè)沿長(zhǎng)度方向平行設(shè)置的矩形腔體,分別為第一波導(dǎo)腔體3和第二波導(dǎo)腔體4,第一波導(dǎo)腔體3包括第一上寬面301、第一下寬面302和前窄面303,第二波導(dǎo)腔體4包括第二上寬面401、第二下寬面402和后窄面403,第一波導(dǎo)腔體3和第二波導(dǎo)腔體4之間通過(guò)公共窄面5隔離,公共窄面5的高度與前窄面303和后窄面403的高度相同,車地?zé)o線信號(hào)分別在兩個(gè)波導(dǎo)腔體內(nèi)傳輸。第一波導(dǎo)腔體3的前窄面303的厚度為第一下寬面302厚度的1.5倍以上,第二波導(dǎo)腔體4的后窄面403的厚度為第二下寬面402厚度的1.5倍以上,第一波導(dǎo)腔體3和第二波導(dǎo)腔體4的公共窄面5的厚度為第一下寬面302和第二下寬面402平均厚度的1.5倍以上,第一上寬面301和第二上寬面401的厚度為1.5~2.2㎜。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3的第一上寬面301上設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙,包括第一排漏泄縫隙6和第二排漏泄縫隙7,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙。第一排漏泄縫隙6與前窄面303之間的垂直距離大于前窄面303的厚度,第二排漏泄縫隙7與第一排漏泄縫隙6之間的垂直距離大于2㎜,第一排漏泄縫隙6的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙7的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙7的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙6的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2。P的取值與波導(dǎo)腔體輸入信號(hào)的頻率相關(guān),頻率越高,P值越小。
第一排漏泄縫隙6的各個(gè)縫隙均包括水平槽601,水平槽601的左右兩端分別設(shè)有與水平槽601連通的第一調(diào)節(jié)槽602和第二調(diào)節(jié)槽603,第一調(diào)節(jié)槽602向水平槽601的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽603向水平槽601的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽602和第二調(diào)節(jié)槽603的中線與水平槽601的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;第二排漏泄縫隙7的各個(gè)縫隙均包括水平槽701,水平槽701的左右兩端分別設(shè)有與水平槽701連通的第三調(diào)節(jié)槽702和第四調(diào)節(jié)槽703,第三調(diào)節(jié)槽702向水平槽701的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽703向水平槽701的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽702和第四調(diào)節(jié)槽703的中線與水平槽701的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與水平槽等寬,長(zhǎng)度為水平槽的1/4,如圖3所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第一排漏泄縫隙6和第二排漏泄縫隙7分別呈開(kāi)口相背的正U型和倒U型。
由第一排漏泄縫隙6和第二排漏泄波導(dǎo)7包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第一排漏泄縫隙6和第二排漏泄縫隙7的縫隙尺寸、θ角度或第一排漏泄縫隙6與第二排漏泄縫隙7之間的垂直距離,能夠改變第一排漏泄縫隙6和第二排漏泄縫隙7向外輻射垂直極化波幅度與相位的大小,使得第一波導(dǎo)腔體3具有較小的傳輸損耗與耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效改善傳輸信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第二波導(dǎo)腔體4的第二上寬面401上設(shè)有產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙,包括第三排漏泄縫隙8,第三排漏泄縫隙8與后窄面403之間的垂直距離大于后窄面403的厚度。第三排漏泄縫隙8包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的縫隙M1、縫隙M2、……和縫隙M2n,n為正整數(shù),相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為p/2。縫隙M1、縫隙M3、……和縫隙M2n-1包括豎直槽801,豎直槽801的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽801相通的第五調(diào)節(jié)槽802和第六調(diào)節(jié)槽803,第五調(diào)節(jié)槽802向豎直槽801的右上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽803向豎直槽801的右下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽802和第六調(diào)節(jié)槽803的中線與豎直槽801的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,縫隙M2、縫隙M4、……和縫隙M2n包括豎直槽811,豎直槽811的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽811相通的第七調(diào)節(jié)槽812和第八調(diào)節(jié)槽813,第七調(diào)節(jié)槽812向豎直槽811的左上方延伸,第八調(diào)節(jié)槽813向豎直槽81的左下方延伸,第七調(diào)節(jié)槽812和第八調(diào)節(jié)槽813的中線與豎直槽811的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與豎直槽等寬,長(zhǎng)度為豎直槽的1/4,如圖4所示,當(dāng)θ=90°時(shí),縫隙M1和M2、縫隙M3和M4、……、縫隙M2n-1和M2n呈開(kāi)口相對(duì)的側(cè)U型。
由第三排漏泄縫隙8包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第三排漏泄縫隙8的縫隙尺寸、θ角度或第三排漏泄縫隙8與后窄面403之間的垂直距離,能夠改變第三排漏泄縫隙8向外輻射水平極化波幅度與相位的大小,使得第二波導(dǎo)腔體4具有較小的傳輸損耗和耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),改善信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3產(chǎn)生的垂直極化波和第二波導(dǎo)腔體4產(chǎn)生的水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,具有良好的信號(hào)隔離度。
實(shí)施例二
如圖5和圖6所示,本實(shí)施例的矩形波導(dǎo)管1和矩形法蘭2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同,因此相同部位采用實(shí)施例一中的編號(hào),其不同之處在于產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的形狀。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3的第一上寬面301上設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙,包括第一排漏泄縫隙9和第二排漏泄縫隙10,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙。第一排漏泄縫隙9與前窄面303之間的垂直距離大于前窄面303的厚度,第二排漏泄縫隙10與第一排漏泄縫隙9之間的垂直距離大于2㎜,第一排漏泄縫隙9的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙10的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙10的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙9的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2。P的取值與波導(dǎo)腔體輸入信號(hào)的頻率相關(guān),頻率越高,P值越小。
第一排漏泄縫隙9的各個(gè)縫隙均包括水平槽901,水平槽901的左右兩端分別設(shè)有與水平槽901連通的第一調(diào)節(jié)槽902和第二調(diào)節(jié)槽903,第一調(diào)節(jié)槽902向水平槽901的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽903向水平槽901的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽902和第二調(diào)節(jié)槽903的中線與水平槽901的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°;第二排漏泄縫隙10的各個(gè)縫隙均包括水平槽101,水平槽101的左右兩端分別設(shè)有與水平槽101連通的第三調(diào)節(jié)槽102和第四調(diào)節(jié)槽103,第三調(diào)節(jié)槽102向水平槽101的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽103向水平槽101的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽102和第四調(diào)節(jié)槽103的中線與水平槽101的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與水平槽等寬,長(zhǎng)度為水平槽的1/4,如圖7所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第一排漏泄縫隙9和第二排漏泄縫隙10分別呈開(kāi)口相背的正U型和倒U型。
由第一排漏泄縫隙9和第二排漏泄波導(dǎo)10包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第一排漏泄縫隙9和第二排漏泄縫隙10的縫隙尺寸、θ角度或第一排漏泄縫隙9與第二排漏泄縫隙10之間的垂直距離,能夠改變第一排漏泄縫隙9和第二排漏泄縫隙10向外輻射垂直極化波幅度與相位的大小,使得第一波導(dǎo)腔體3具有較小的傳輸損耗與耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效改善傳輸信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第二波導(dǎo)腔體4的第二上寬面401上設(shè)有產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙,包括第三排漏泄縫隙11,第三排漏泄縫隙11與后窄面403之間的垂直距離大于后窄面403的厚度。第三排漏泄縫隙11包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙,相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為P/2。每個(gè)縫隙均包括豎直槽111,豎直槽111的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽111相通的第五調(diào)節(jié)槽112和第六調(diào)節(jié)槽113,第五調(diào)節(jié)槽112向豎直槽111的左上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽113向豎直槽111的左下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽112和第六調(diào)節(jié)槽113的中線與豎直槽111的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與豎直槽等寬,長(zhǎng)度為豎直槽的1/4,如圖8所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第三排漏泄縫隙11的各個(gè)縫隙呈開(kāi)口向左的側(cè)U型。
由第三排漏泄縫隙11包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第三排漏泄縫隙11的縫隙尺寸、θ角度或第三排漏泄縫隙11與后窄面403之間的垂直距離,能夠改變第三排漏泄縫隙11向外輻射水平極化波幅度與相位的大小,使得第二波導(dǎo)腔體4具有較小的傳輸損耗和耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),改善信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3產(chǎn)生的垂直極化波和第二波導(dǎo)腔體4產(chǎn)生的水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,具有良好的信號(hào)隔離度。
實(shí)施例三
如圖9和圖10所示,本實(shí)施例的矩形波導(dǎo)管1和矩形法蘭2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同,因此相同部位采用實(shí)施例一中的編號(hào),其不同之處在于產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的形狀。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3的第一上寬面301上設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙,包括第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄縫隙12-2,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙。第一排漏泄縫隙12-1與前窄面303之間的垂直距離大于前窄面303的厚度,第二排漏泄縫隙12-2與第一排漏泄縫隙12-1之間的垂直距離大于2㎜,第一排漏泄縫隙12-1的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙12-2的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙12-2的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙12-1的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2。P的取值與波導(dǎo)腔體輸入信號(hào)的頻率相關(guān),頻率越高,P值越小。
第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄縫隙12-2的各個(gè)縫隙形狀相同,均包括水平槽121,水平槽121的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通121的第一調(diào)節(jié)槽122和第二調(diào)節(jié)槽123,第一調(diào)節(jié)槽122的上部向水平121槽的左上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽122上部的內(nèi)邊沿與水平槽121的上邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第一調(diào)節(jié)槽122的下部與上部關(guān)于水平槽121的中線對(duì)稱,第一調(diào)節(jié)槽122上部的內(nèi)邊沿和下部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接,第二調(diào)節(jié)槽123的上部向水平槽121的右上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽123上部的內(nèi)邊沿與水平槽121的上邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二調(diào)節(jié)槽123的下部與上部關(guān)于水平槽121的中線對(duì)稱,第二調(diào)節(jié)槽123上部的內(nèi)邊沿與下部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接。調(diào)節(jié)槽與水平槽等寬,長(zhǎng)度為水平槽的1/4,如圖11所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄縫隙12-2的各個(gè)縫隙呈H型。
由第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄波導(dǎo)12-2包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄縫隙12-2的縫隙尺寸、θ角度或第一排漏泄縫隙12-1與第二排漏泄縫隙12-2之間的垂直距離,能夠改變第一排漏泄縫隙12-1和第二排漏泄縫隙12-2向外輻射垂直極化波幅度與相位的大小,使得第一波導(dǎo)腔體3具有較小的傳輸損耗與耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效改善傳輸信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第二波導(dǎo)腔體4的第二上寬面401上設(shè)有產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙,包括第三排漏泄縫隙13,第三排漏泄縫隙13與后窄面403之間的垂直距離大于后窄面403的厚度。第三排漏泄縫隙13包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙,相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為P/2。每個(gè)縫隙均包括豎直槽131,豎直槽131的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽131相通的第三調(diào)節(jié)槽132和第四調(diào)節(jié)槽133,第三調(diào)節(jié)槽132的左部向豎直槽131的左上方延伸,第三調(diào)節(jié)槽132左部的內(nèi)邊沿與豎直槽131的左邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第三調(diào)節(jié)槽132的右部與左部關(guān)于豎直槽131的中線對(duì)稱,第三調(diào)節(jié)槽132左部的內(nèi)邊沿和右部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接,第四調(diào)節(jié)槽133的左部向豎直槽131的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽133左部的內(nèi)邊沿與豎直槽131的左邊沿之間的夾角θ范圍為90°~180°,第四調(diào)節(jié)槽133的右部與左部關(guān)于豎直槽131的中線對(duì)稱,第四調(diào)節(jié)槽133左部的內(nèi)邊沿和右部的內(nèi)邊沿通過(guò)外邊沿平滑連接。調(diào)節(jié)槽與豎直槽等寬,長(zhǎng)度為豎直槽的1/4,如圖12所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第三排漏泄縫隙13的各個(gè)縫隙呈工字型。
由第三排漏泄縫隙13包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第三排漏泄縫隙13的縫隙尺寸、θ角度或第三排漏泄縫隙13與后窄面403之間的垂直距離,能夠改變第三排漏泄縫隙13向外輻射水平極化波幅度與相位的大小,使得第二波導(dǎo)腔體4具有較小的傳輸損耗和耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),改善信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3產(chǎn)生的垂直極化波和第二波導(dǎo)腔體4產(chǎn)生的水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,具有良好的信號(hào)隔離度。
實(shí)施例四
如圖13和圖14所示,本實(shí)施例的矩形波導(dǎo)管1和矩形法蘭2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同,因此相同部位采用實(shí)施例一中的編號(hào),其不同之處在于產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的形狀。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3的第一上寬面301上設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙,包括第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄縫隙14-2,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙。第一排漏泄縫隙14-1與前窄面303之間的垂直距離大于前窄面303的厚度,第二排漏泄縫隙14-2與第一排漏泄縫隙14-1之間的垂直距離大于2㎜,第一排漏泄縫隙14-1的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙14-2的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙14-2的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙14-1的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2。P的取值與波導(dǎo)腔體輸入信號(hào)的頻率相關(guān),頻率越高,P值越小。
第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄縫隙14-2的各個(gè)縫隙形狀相同,均包括水平槽141,水平槽141的左右兩端分別設(shè)有與水平槽連通的第一調(diào)節(jié)槽142和第二調(diào)節(jié)槽143,第一調(diào)節(jié)槽142向水平槽141的左下方延伸,第二調(diào)節(jié)槽143向水平槽141的右上方延伸,第一調(diào)節(jié)槽142和第二調(diào)節(jié)槽143的中線與水平槽141的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與水平槽等寬,長(zhǎng)度為水平槽的1/4,如圖15所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄縫隙14-2的各個(gè)縫隙呈Z字型。
由第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄波導(dǎo)14-2包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄縫隙14-2的縫隙尺寸、θ角度或第一排漏泄縫隙14-1與第二排漏泄縫隙14-2之間的垂直距離,能夠改變第一排漏泄縫隙14-1和第二排漏泄縫隙14-2向外輻射垂直極化波幅度與相位的大小,使得第一波導(dǎo)腔體3具有較小的傳輸損耗與耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效改善傳輸信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第二波導(dǎo)腔體4的第二上寬面401上設(shè)有產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙,包括第三排漏泄縫隙15,第三排漏泄縫隙15與后窄面403之間的垂直距離大于后窄面403的厚度。第三排漏泄縫隙15包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙,相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為P/2。每個(gè)縫隙均包括豎直槽151,豎直槽151的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽151相通的第三調(diào)節(jié)槽152和第四調(diào)節(jié)槽153,第三調(diào)節(jié)槽152向豎直槽151的左上方延伸,第四調(diào)節(jié)槽153向豎直槽151的右下方延伸,第三調(diào)節(jié)槽152和第四調(diào)節(jié)槽153的中線與豎直槽151的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與豎直槽等寬,長(zhǎng)度為豎直槽的1/4,如圖16所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第三排漏泄縫隙15的各個(gè)縫隙呈Z字型。
由第三排漏泄縫隙15包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第三排漏泄縫隙15的縫隙尺寸、θ角度或第三排漏泄縫隙15與后窄面403之間的垂直距離,能夠改變第三排漏泄縫隙15向外輻射水平極化波幅度與相位的大小,使得第二波導(dǎo)腔體4具有較小的傳輸損耗和耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),改善信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3產(chǎn)生的垂直極化波和第二波導(dǎo)腔體4產(chǎn)生的水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,具有良好的信號(hào)隔離度。
實(shí)施例五
如圖17和圖18所示,本實(shí)施例的矩形波導(dǎo)管1和矩形法蘭2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一完全相同,因此相同部位采用實(shí)施例一中的編號(hào),其不同之處在于產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的形狀。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3的第一上寬面301上設(shè)有產(chǎn)生垂直極化波的漏泄縫隙,包括第一排漏泄縫隙16和第二排漏泄縫隙17,每排漏泄縫隙均包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的多個(gè)縫隙。第一排漏泄縫隙16與前窄面303之間的垂直距離大于前窄面303的厚度,第二排漏泄縫隙17與第一排漏泄縫隙16之間的垂直距離大于2㎜,第一排漏泄縫隙16的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離和第二排漏泄縫隙17的相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離均為P,第二排漏泄縫隙17的第一個(gè)縫隙的左端與第一排漏泄縫隙16的第一個(gè)縫隙的左端之間的水平距離為P/2。P的取值與波導(dǎo)腔體輸入信號(hào)的頻率相關(guān),頻率越高,P值越小。
第一排漏泄縫隙16的各個(gè)縫隙均包括水平槽161,水平槽161的左右兩端分別設(shè)有與水平槽161連通的第一調(diào)節(jié)槽162和第二調(diào)節(jié)槽163,第一調(diào)節(jié)槽162向水平槽161的左上方延伸,第二調(diào)節(jié)槽163向水平槽161的右下方延伸,第一調(diào)節(jié)槽162和第二調(diào)節(jié)槽163的中線與水平槽161的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,第二排漏泄縫隙17的各個(gè)縫隙均包括水平槽171,水平槽171的左右兩端分別設(shè)有與水平槽171連通的第三調(diào)節(jié)槽172和第四調(diào)節(jié)槽173,第三調(diào)節(jié)槽172向水平槽171的左下方延伸,第四調(diào)節(jié)槽173向水平槽171的右上方延伸,第三調(diào)節(jié)槽172和第四調(diào)節(jié)槽173的中線與水平槽171的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與水平槽等寬,長(zhǎng)度為水平槽的1/4,如圖19所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第一排漏泄縫隙16和第二排漏泄縫隙17的各個(gè)縫隙呈Z字型。
由第一排漏泄縫隙16和第二排漏泄波導(dǎo)17包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第一排漏泄縫隙16和第二排漏泄縫隙17的縫隙尺寸、θ角度或第一排漏泄縫隙16與第二排漏泄縫隙17之間的垂直距離,能夠改變第一排漏泄縫隙16和第二排漏泄縫隙17向外輻射垂直極化波幅度與相位的大小,使得第一波導(dǎo)腔體3具有較小的傳輸損耗與耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效改善傳輸信號(hào)的平坦度。
本發(fā)明第二波導(dǎo)腔體4的第二上寬面401上設(shè)有產(chǎn)生水平極化波的漏泄縫隙,包括第三排漏泄縫18,第三排漏泄縫隙18與后窄面403之間的垂直距離大于后窄面403的厚度。第三排漏泄縫隙18包括沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向等距間隔排列的縫隙M1、縫隙M2、……和縫隙M2n,n為正整數(shù),相鄰兩個(gè)縫隙的左端之間的距離為P/2。縫隙M1、縫隙M3、……和縫隙M2n-1包括豎直槽181,豎直槽181的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽181相通的第五調(diào)節(jié)槽182和第六調(diào)節(jié)槽183,第五調(diào)節(jié)槽182向豎直槽181的右上方延伸,第六調(diào)節(jié)槽向豎直槽181的左下方延伸,第五調(diào)節(jié)槽182和第六調(diào)節(jié)槽183的中線與豎直槽181的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°,縫隙M2、縫隙M4、……和縫隙M2n包括豎直槽184,豎直槽184的上下兩端分別設(shè)有與豎直槽184相通的第七調(diào)節(jié)槽185和第八調(diào)節(jié)槽186,第七調(diào)節(jié)槽185向豎直槽184的左上方延伸,第八調(diào)節(jié)槽186向豎直槽184的右下方延伸,第七調(diào)節(jié)槽185和第八調(diào)節(jié)槽186的中線與豎直槽184的中線之間的夾角θ范圍為90°~180°。調(diào)節(jié)槽與豎直槽等寬,長(zhǎng)度為豎直槽的1/4,如圖20所示,當(dāng)θ=90°時(shí),第三排漏泄縫隙18的各個(gè)縫隙呈Z字型。
由第三排漏泄縫隙18包含的各個(gè)縫隙的形狀,以及波導(dǎo)電磁場(chǎng)理論可知,通過(guò)調(diào)整第三排漏泄縫隙18的縫隙尺寸、θ角度或第三排漏泄縫隙18與后窄面403之間的垂直距離,能夠改變第三排漏泄縫隙18向外輻射水平極化波幅度與相位的大小,使得第二波導(dǎo)腔體4具有較小的傳輸損耗和耦合損耗,并使50%概率的耦合損耗與95%概率的耦合損耗差值在1.5dB以內(nèi),有效地改善了信號(hào)傳輸質(zhì)量,使得誤碼率達(dá)到10-9,非常有利于數(shù)字移動(dòng)通信。
本發(fā)明第一波導(dǎo)腔體3產(chǎn)生的垂直極化波和第二波導(dǎo)腔體4產(chǎn)生的水平極化波輻射的場(chǎng)強(qiáng)相差20dB以上,具有良好的信號(hào)隔離度。
實(shí)施例六
如圖21所示,本實(shí)施例中產(chǎn)生垂直極化波和水平極化波的漏泄縫隙的設(shè)置方式與實(shí)施例一完全相同,其不同之處在于矩形波導(dǎo)管1包括兩個(gè)沿長(zhǎng)度方向平行設(shè)置的矩形腔體,分別為第一波導(dǎo)腔體19和第二波導(dǎo)腔體20,第一波導(dǎo)腔體19包括第一上寬面191、第一下寬面192和前窄面193,第二波導(dǎo)腔體20包括第二上寬面201、第二下寬面202和后窄面203,第一波導(dǎo)腔體19和第二波導(dǎo)腔體20之間通過(guò)公共窄面21隔離,公共窄面21的高度與前窄面193相同,但大于后窄面203的高度,車地?zé)o線信號(hào)分別在兩個(gè)波導(dǎo)腔體內(nèi)傳輸。
本發(fā)明采用多個(gè)矩形波導(dǎo)管1連接成需要的長(zhǎng)度進(jìn)行車地?zé)o線信號(hào)傳輸時(shí),在不同的傳輸距離處使用漏泄縫隙形狀、尺寸不同或漏泄縫隙設(shè)置位置不同的雙極化漏泄波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)波導(dǎo)腔體傳輸損耗的分級(jí)補(bǔ)償。如圖22所示,全長(zhǎng)使用單一漏泄縫隙的雙極化漏泄波導(dǎo)場(chǎng)強(qiáng)衰減情況較為嚴(yán)重,信號(hào)傳輸距離較短。如圖23所示,當(dāng)在不同的傳輸距離內(nèi)適當(dāng)調(diào)整漏泄縫隙的形狀、尺寸或漏泄縫隙的位置時(shí),能夠有效降低傳輸損耗。使用分級(jí)補(bǔ)償漏泄波導(dǎo)的傳輸損耗比沿波導(dǎo)長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)單一漏泄縫隙的傳輸損耗降低15%~30%,也使漏泄波導(dǎo)前端口位置與后端口位置的泄漏縫隙輻射的場(chǎng)強(qiáng)落差減小15%~30%,使得信號(hào)的波動(dòng)幅度大大降低,信號(hào)的平坦度更優(yōu),有效地提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量,誤碼率達(dá)到10-9,非常有利于數(shù)字移動(dòng)通信。
最后需要說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的部分實(shí)施方式,即第一排漏泄縫隙、第二排漏泄縫隙及第三排漏泄縫隙的槽型組合不限于上述幾種方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員任意選擇本發(fā)明公開(kāi)的能夠產(chǎn)生垂直極化波的槽型的漏泄縫隙形成第一排漏泄縫隙和第二排漏泄縫隙、任意選擇本發(fā)明公開(kāi)的能夠產(chǎn)生水平極化波的槽型的漏泄縫隙形成第三排漏泄縫隙構(gòu)成的實(shí)施方式,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。