一種實用的k波段矩形te10-圓波導te01模式轉換結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本專利屬于微波毫米波波源技術領域，主要應用于測距雷達天線饋源技術。
【背景技術】
[0002]在大型浮頂儲液罐內，儲液常有攪動，使得雷達液位計無法保證測量精度，這時需要加裝導播管以消除儲液攪動帶來精度誤差。而某些儲液具有一定的腐蝕性，長期使用后將使得導波管管壁內出現銹蝕，對管壁表面的粗糙度影響巨大，甚至影響管壁表面的幾何形狀。導播管管壁的幾何形狀畸變必然使得線極化天線的輻射衰減急劇增加，量程大幅減小。
[0003]圓波導TEOl模電磁波在圓導播管內傳播時，具有整個導波管壁表面電場很小，甚至為零。所以因儲液的腐蝕性，對導波管壁造成的結構畸變不會對圓電波TEOl的傳輸造成影響或者影響很小。因此若使用TEOl波作為雷達液位計天線的激勵，采用導波管傳輸輻射信號，既可消除儲液罐內液面攪動的影響，又可保證其量程。
[0004]但目前作為激勵源，圓波導的高次模TEOl不能直接獲得，需要通過其他常用的傳輸線形式轉換而來，如同軸線或者矩形波導等。合理可行的轉換方式有矩形波導TElO-圓波導TEOlJn:蛇形線微繞結構、環(huán)縫耦合結構等。但仍無法滿足工程應用方面的要求。

【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:一種實用的K波段矩形TElO-圓波導TEOl模式轉換結構，作為浮頂儲液罐內雷達液位計天線的激勵源，在天線加裝導波管后進行測距，可消除導波管壁銹蝕造成的損耗，又可保證量程。
[0006]技術方案:一種實用的K波段矩形TElO-圓波導TEOl模式轉換結構，所述結構的左端截面為矩形，向右漸變?yōu)門形截面，向右漸變?yōu)榕c左端截面垂直的矩形截面，向右漸變?yōu)閄形截面，最右端漸變?yōu)閳A形截面。
[0007]有益效果:
[0008](I)相比于類似串饋原理的環(huán)縫耦合結構的較寬，與蛇形線微繞結構的不相上下，在K波段有2G的帶寬，VSffR ^ 1.1 ；
[0009](2)激勵獲得的TEOl波純度彡99.5% ；
[0010](3)該結構的尺寸與環(huán)縫耦合結構相比差不多但帶寬更寬，與蛇形線微繞結構相比帶寬相當，尺寸遠小，其尺寸范圍< φ19.3mmX IlOmm ；
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型矩形TE1-圓波導TEOl模式轉換結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型矩形TElO-圓波導TEOl模式轉換過程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種實用的K波段矩形TElO-圓波導TEOl模式轉換結構，如圖1所示，所述結構的左端截面為矩形，向右漸變?yōu)門形截面，向右漸變?yōu)榕c左端截面垂直的矩形截面，向右漸變?yōu)閄形截面，最右端漸變?yōu)閳A形截面。
[0014]如圖2所示，圖中箭頭方向為電場方向。由矩形波導TElO到圓波導TEOl的轉換，有三個轉換步驟:1)由T型結構為中轉結構使矩形波導TElO波漸轉換為矩形波導中的TE20波；2)矩形波導漸變成十字波導，相應的矩形波導TE20波轉換為十字波導中的TE22波；3)十字波導TE22波轉換為圓形波導TEOl波。
[0015]該專利解決了以下技術問題:
[0016]I)實現TE10-TE01模式轉換99%的效率，保證了圓錐喇叭天線的激勵模純度；
[0017]2)大幅縮小了尺寸，約為理論設計尺寸的1/4，滿足小型化的工程應用要求；
[0018]3)其他電性能指標滿足工程應用要求，且加工成本低。
【主權項】
1.一種實用的K波段矩形TElO -圓波導TEOl模式轉換結構，其特征在于，所述結構的左端截面為矩形，向右漸變?yōu)門形截面，向右漸變?yōu)榕c左端截面垂直的矩形截面，向右漸變?yōu)閄形截面，最右端漸變?yōu)閳A形截面。
【專利摘要】本專利屬于微波毫米波波源技術領域，提供一種實用的K波段矩形TE10-圓波導TE01模式轉換結構，所述結構的左端截面為矩形，向右漸變?yōu)門形截面，向右漸變?yōu)榕c左端截面垂直的矩形截面，向右漸變?yōu)閄形截面，最右端漸變?yōu)閳A形截面。主要應用于測距雷達天線饋源技術。
【IPC分類】H01P1-16
【公開號】CN204391227
【申請?zhí)枴緾N201420713911
【發(fā)明人】羅倫, 沈榮, 尤立志
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司雷華電子技術研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年11月24日