本發(fā)明涉及一種微波器件,具體地說，是涉及一種抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器。

背景技術(shù)：

正交模轉(zhuǎn)接器在衛(wèi)星通信和點對點通信等領(lǐng)域應用廣泛。傳統(tǒng)的正交模轉(zhuǎn)接器為三端口器件。三個端口分別設(shè)置在t字的三個支路上。該t字的對稱的兩個支路中的一個支路設(shè)置的公共端有兩個互相正交的工作模式。該t字的對稱的兩個支路中的另一個和該t字的第三個支路工作在單一模式。上述結(jié)構(gòu)相對于雙模工作的端口的軸線為非對稱結(jié)構(gòu)。由于該正交模轉(zhuǎn)接器的公共端在該正交模轉(zhuǎn)接器工作頻段的高端可能有多于二個傳播模式，上述不對稱結(jié)構(gòu)導致該正交模轉(zhuǎn)接器的工作帶寬的受到嚴重限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器。通過讓橫波導段與端口連接，以及限制匹配段的形狀，能夠讓正交模轉(zhuǎn)接器能夠抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器的發(fā)射頻段和接收頻段的頻率，以提高導通的效果，提高工作效率。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器，包括橫波導和至少一節(jié)橫波導段；橫波導與橫波導段構(gòu)成橫波導組，所述橫波導組沿z軸方向放置；所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器還包括豎波導和至少一節(jié)豎波導段；所述豎波導和豎波導端構(gòu)成豎波導組；所述豎波導組沿z軸方向放置，所述橫波導和豎波導在-z方向齊平構(gòu)成十字端口；所述橫波導和所有的橫波導段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)與所述豎波導和所有的豎波導段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)相互交叉；所述橫波導和橫波導段的最大寬度大于其最大高度；所述豎波導和豎波導段的最大高度大于其最大寬度；所述豎波導段下方端面上連接有匹配段，所述端口a與橫波導段連接，端口a法線方向與z方向平行，端口b設(shè)置在匹配段一端，所述端口b法線方向與-x夾角小于45度；所述端口c設(shè)置在匹配段，端口b和端口c對向放置，所述端口c的法線方向與x方向的夾角小于45度

進一步地，所述沿z方向的最后一節(jié)橫波導段與端口b和端口c通過至少一節(jié)匹配段相連；所述匹配段的最大寬度大于其最大高度。這種安排考慮了該抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器的發(fā)射頻段和接收頻段的頻率通常是不同的。

進一步地，為了克服十字端口中的高次模，所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器相對于過z軸的豎直平面成左右鏡像對稱結(jié)構(gòu)。所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器相對于過z軸的水平平面成上下鏡像對稱結(jié)構(gòu)。這種安排考慮了該抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器的發(fā)射頻段和接收頻段的頻率通常是不同的。

進一步地，為了便于加工，所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器沿其水平對稱面剖開成為兩部分,分別從其剖面采用數(shù)控銑床加工完成。

本發(fā)明的工作原理簡述如下：十字端口中有兩個線極化模式，分與端口a連通，或者與端口b和端口c7連通。由于采用了垂直平面和水平平面的對稱結(jié)構(gòu)，十字端口中的高次模與上述端口之間的耦合得到有效抑制。各橫波導段和豎波導段的引入，使該抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器在很寬的工作帶寬內(nèi)得到良好匹配。

本發(fā)明采用對稱結(jié)構(gòu)交叉的十字波導、橫波導段和豎波導段實現(xiàn)兩個正交極化模式信號的寬帶分離或合并。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)省材料和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成

本技術(shù)：
的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的俯視示意圖和實施實例1示意圖。

圖2為本發(fā)明和實施實例1的z方向的視圖。

圖3為實施實例2的俯視示意圖。

圖4為實施實例2的z向視圖。

圖5為實施實例3的俯視示意圖。

圖中的標號為：1-橫波導；1a-橫波導段；2-豎波導；2a-豎波導段；3-匹配段；4-金屬體；5-端口a；6-端口b；7-端口c。

各波導段的最大寬度定義：沿信號傳輸方向，該波導段的水平面上的尺寸的最大值。

各波導段的最大高度定義：沿信號傳輸方向，該波導段的垂直方向上的尺寸的最大值。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例一

如圖1和2所示，抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器，橫波導1與橫波導段1a構(gòu)成橫波導組，所述橫波導組沿z軸方向放置；所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器還包括豎波導2和至少一節(jié)豎波導段2a；所述豎波導2和豎波導端2a構(gòu)成豎波導組；所述豎波導組沿z軸方向放置，所述橫波導1和豎波導2在-z方向齊平構(gòu)成十字端口；所述橫波導1和所有的橫波導段1a構(gòu)成的結(jié)構(gòu)與所述豎波導2和所有的豎波導段2a構(gòu)成的結(jié)構(gòu)垂直相互交叉；所述橫波導1和橫波導段1a的最大寬度大于其最大高度；所述豎波導2和豎波導段2a的最大高度大于其最大寬度；所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器還包括端口a5、端口b6和端口c7；所述端口a5的法線方向與z方向平行；所述端口b6的法線方向與-x方向的夾角為0度；所述端口c7的法線方向與x方向的夾角為0度。所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器沿其水平對稱面被剖開成為兩部分,分別從其剖面采用數(shù)控銑床加工完成。

實施例二

如圖3和4所示，與實施實例1相比，不同之處僅在于，匹配段3的軸線方向與x方向平行。

實施例三

如圖5所示，與實施實例1相比，不同之處僅在于，所述端口a5的最大寬度小于其最大高度；所述端口b6和端口c7的最大寬度大于其最大高度。也就是說，端口a5為豎向放置波導，沿z方向與豎波導2和所有的豎波導段2a連通。

所述沿z方向的最后一節(jié)橫波導段1a與端口b6和端口c7通過一節(jié)匹配段3相連；所述匹配段3的最大寬度大于其最大高度。

本發(fā)明可以構(gòu)成各種寬帶的正交模轉(zhuǎn)接器，可以采用普通數(shù)控銑床加工完成。為了便于加工，一些內(nèi)角需要導圓處理。這些倒角對電磁波的影響在該抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器的設(shè)計中必須加以考慮以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一類波導正交模轉(zhuǎn)接器，包括橫波導和至少一節(jié)橫波導段；所述橫波導和所有的橫波導段沿Z方向依次連通；所述抑制高次模與端口耦合的正交模轉(zhuǎn)接器還包括豎波導和至少一節(jié)豎波導段；所述豎波導和所有的豎波導段沿Z方向依次連通；所述橫波導和豎波導在?Z方向齊平構(gòu)成十字端口；所述橫波導和所有的橫波導段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)與所述豎波導和所有的豎波導段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)相互交叉；所述橫波導和橫波導段的最大寬度大于其最大高度；所述豎波導和豎波導段的最大高度大于其最大寬度；本器件可以廣泛應用于衛(wèi)星通信、點對點通信等領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：王清源;何熙;趙鵬
受保護的技術(shù)使用者：成都賽納為特科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.01
技術(shù)公布日：2017.07.14