專利名稱：徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)匹配連接機構(gòu)，具體說是一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭。
徑向波導(dǎo)由于其傳輸耗損低，常被用來設(shè)計成徑向波導(dǎo)陣列平面天線，其輸出接頭通常為同軸線，并與低噪聲下變頻器LNB直接連接。例如日本東芝產(chǎn)品BSA-F35H就是這種連接方式。這種輸出連接方式限制了所用低噪聲下變頻器LNB的可選性，一旦LNB損壞，天線就無法工作，給用戶帶來很大不便。但若采用常規(guī)的二節(jié)四分之一波長阻抗變換器，又會因長度太長，不方便而不宜商品化，若是采用一節(jié)四分之一波長阻抗變換器，則匹配特性欠佳。
本實用新型目的在于克服上述技術(shù)中的缺點，提出一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，使其結(jié)構(gòu)更緊湊，可以與各種型號的低噪聲下變頻器LNB的矩形波導(dǎo)口相連，并且具有良好的匹配特性。
本實用新型目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn)該徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，包括有矩形波導(dǎo)、匹配塊、介質(zhì)套、中心導(dǎo)體和經(jīng)向波導(dǎo)，其特征在于矩形波導(dǎo)與徑向波導(dǎo)互相垂直，匹配塊是總長小于四分之一波導(dǎo)波長λg的L形單脊。
徑向波導(dǎo)內(nèi)傳輸TEM波，經(jīng)中心導(dǎo)體耦合到矩形波導(dǎo)內(nèi)，中心導(dǎo)體外的介質(zhì)套既有支承作用，又有匹配作用?？傞L小于四分之一波導(dǎo)波長λg的L形單脊作為匹配塊，實質(zhì)上是一個二節(jié)單脊波導(dǎo)阻抗變換器，由于徑向波導(dǎo)內(nèi)的TEM波具有低阻抗特性，而矩形波導(dǎo)內(nèi)的H10波則為高阻抗，而以前所用阻抗匹配方法是選擇兩節(jié)四分之一波長阻抗變換段，或者是單節(jié)四分之一波長阻抗變換段。第一種辦法長度偏大，第二種方法頻帶較窄，匹配性能較差。本實用新型提出的匹配塊克服了上述缺點?？傞L小于兩節(jié)四分之一波導(dǎo)波長阻抗變換段，性能優(yōu)于單節(jié)四分之一波導(dǎo)波長阻抗變換段。
矩形波導(dǎo)終端短路，短路面與匹配塊之間有間隙，間隙大小為波導(dǎo)波長λg的0.02-0.03。介質(zhì)套和位于介質(zhì)套中間的中心導(dǎo)體均與矩形波導(dǎo)的短路面垂直，并位于矩形波導(dǎo)寬邊中央，中心導(dǎo)體與匹配塊接觸。
本實用新型優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，占有空間小，可以直接與低噪聲下變頻器LNB的矩形波導(dǎo)口相連，具有良好的匹配特性。
結(jié)合

一個實施例圖1是一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是A-A剖面圖，圖3是圖2的俯視圖，圖4是阻抗變換等效電路圖，圖5是對圖4等效電路的阻抗變換流程圖，該徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，包括有矩形波導(dǎo)(1)、匹配塊(2)、介質(zhì)套(3)、中心導(dǎo)體(4)和徑向波導(dǎo)(5)。介質(zhì)套(3)由聚四氟乙烯制作，有支承和匹配作用，介質(zhì)套外徑為4毫米，中心導(dǎo)體(4)的直徑為1毫米，匹配塊(2)緊固在矩形波導(dǎo)(1)上，矩形波導(dǎo)的截面尺寸a×b為19.1毫米×9.55毫米，匹配塊(2)的端面與矩形波導(dǎo)(1)的短路面之間間隙t為0.02-0.03λg,λg為矩形波導(dǎo)內(nèi)波長。徑向波導(dǎo)高度為5毫米。匹配塊(2)為L形，由兩節(jié)組成，其中長度l1＜l2,l1+l2＜1/4λg，寬度W與矩形波導(dǎo)寬度a的比W/a約為0.35-0.4，以得到合適的阻抗及相適應(yīng)的高度h1、h2，由于巧妙地利用了匹配塊(2)拐角處的不連接電容作匹配元件，達到了縮短匹配段長度的作用。本實用新型在Ku波導(dǎo)的11.7GHz-12.7GHz獲得良好的匹配特性。
B1為同軸線與矩形波導(dǎo)接口處的不連續(xù)容納，B2、B3則分別對應(yīng)L形匹配塊的拐角不連續(xù)容納。ZTEM為徑向波導(dǎo)特性阻抗，ZH10為矩形波導(dǎo)特性阻抗，Z1為匹配塊l1段對應(yīng)的特性阻抗，Z2為匹配塊l2段對應(yīng)的特性阻抗。
權(quán)利要求1.一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，包括有矩形波導(dǎo)、匹配塊、介質(zhì)套、中心導(dǎo)體和經(jīng)向波導(dǎo)，其特征在于矩形波導(dǎo)與徑向波導(dǎo)互相垂直，匹配塊是總長小于四分之一波導(dǎo)波長λg的L形單脊。
2.按照權(quán)利要求1所述的徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，其特征在于矩形波導(dǎo)終端短路，短路面與匹配塊之間有間隙，間隙大小為波導(dǎo)波長λg的0.02-0.03。
3.按照權(quán)利要求1所述的徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭，其特征在于介質(zhì)套和位子介質(zhì)套中間的中心導(dǎo)體均與矩形波導(dǎo)的短路面垂直，并位于矩形波導(dǎo)寬邊中央，中心導(dǎo)體與匹配塊接觸。
專利摘要徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)的連接頭是一種徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)匹配連接機構(gòu)。其機構(gòu)包括有矩形波導(dǎo)、匹配塊、介質(zhì)套、中心導(dǎo)體和徑向波導(dǎo),徑向波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)互相垂直,匹配塊是總長小于四分之一波導(dǎo)波長λg的L形單脊。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,可以直接與低噪聲下變頻器LNB的矩形波導(dǎo)相連,具有良好匹配特性。
文檔編號H01P5/00GK2323470SQ9724485
公開日1999年6月9日 申請日期1997年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者陶玉燕 申請人:青島海信集團公司, 青島海信集團技術(shù)中心