本發(fā)明涉及徑向功率合成,特別是涉及一種te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)即一種微波器件。
背景技術(shù):
1、徑向功率合成技術(shù)由于其獨(dú)特的軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),確保了所有合成路徑都位于同一相位平面上,自然地保持了跨通道的相位一致性,并且使用額外的合成路徑時(shí),傳輸路徑長(zhǎng)度保持不變,從而可以最大限度地減少插入損耗。這些特性使得徑向功率合成技術(shù)成為近年來(lái)功率合成領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在徑向功率合成技術(shù)中,最重要的是模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),它將標(biāo)準(zhǔn)的矩形波導(dǎo)?te10?模式轉(zhuǎn)換為適合徑向功率合成的工作模式,例如用于圓波導(dǎo)的te01、tm01?和?te11模式,以及用于同軸線(xiàn)的?tem?模式。但是目前的模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)存在設(shè)計(jì)復(fù)雜、加工困難等缺點(diǎn),這在高頻波段會(huì)帶來(lái)較大的插入損耗和性能誤差。所以如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),可以通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)te10波導(dǎo)模式到tm01波導(dǎo)模式的轉(zhuǎn)換;本發(fā)明的另一目的在于提供一種微波器件,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)te10波導(dǎo)模式到tm01波導(dǎo)模式的轉(zhuǎn)換。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),包括:
3、中心圓波導(dǎo);所述中心圓波導(dǎo)包括沿周向方向設(shè)置的外周部,以及沿軸向方向相對(duì)設(shè)置的第一表面與第二表面;
4、位于所述外周部且與所述中心圓波導(dǎo)連通的輸入波導(dǎo)以及輸入波導(dǎo)諧振腔;所述輸入波導(dǎo)用于傳輸te10模式信號(hào),所述輸入波導(dǎo)諧振腔的結(jié)構(gòu)與所述輸入波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)以反射信號(hào);所述輸入波導(dǎo)以及所述輸入波導(dǎo)諧振腔共同沿所述中心圓波導(dǎo)的周向方向等間距分布;
5、位于所述第一表面且與所述中心圓波導(dǎo)連通的輸出波導(dǎo)諧振腔;
6、位于所述第二表面且與所述中心圓波導(dǎo)連通的輸出波導(dǎo)。
7、可選的,包括兩個(gè)所述波導(dǎo)諧振腔,所述波導(dǎo)諧振腔與所述輸入波導(dǎo)之間的夾角為120°。
8、可選的,包括三個(gè)所述波導(dǎo)諧振腔,相鄰所述波導(dǎo)諧振腔之間,以及所述波導(dǎo)諧振腔與所述輸入波導(dǎo)之間的夾角均為90°。
9、可選的,所述輸入波導(dǎo)為矩形波導(dǎo),所述輸入波導(dǎo)諧振腔為矩形波導(dǎo)諧振腔或橢圓波導(dǎo)諧振腔。
10、可選的,所述輸出波導(dǎo)為圓波導(dǎo),所述輸出波導(dǎo)諧振腔為圓波導(dǎo)諧振腔。
11、可選的,所述輸出波導(dǎo)、所述中心圓波導(dǎo)以及所述輸出波導(dǎo)諧振腔同軸設(shè)置。
12、可選的,所述中心圓波導(dǎo)的半徑大于所述輸出波導(dǎo)諧振腔的半徑,所述輸出波導(dǎo)諧振腔的半徑大于所述輸出波導(dǎo)的半徑。
13、可選的,所述輸入波導(dǎo)與所述中心圓波導(dǎo)之間設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu);
14、和/或所述輸入波導(dǎo)諧振腔與所述中心圓波導(dǎo)之間設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu);
15、和/或所述輸出波導(dǎo)諧振腔與所述中心圓波導(dǎo)之間設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu);
16、和/或所述輸出波導(dǎo)與所述中心圓波導(dǎo)之間設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
17、可選的,所述過(guò)渡結(jié)構(gòu)包括倒角結(jié)構(gòu)。
18、本申請(qǐng)還提供了一種微波器件,包括如上述任一項(xiàng)所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。
19、本發(fā)明所提供的一種te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),包括:中心圓波導(dǎo);中心圓波導(dǎo)包括沿周向方向設(shè)置的外周部,以及沿軸向方向相對(duì)設(shè)置的第一表面與第二表面;位于外周部且與中心圓波導(dǎo)連通的輸入波導(dǎo)以及輸入波導(dǎo)諧振腔;輸入波導(dǎo)用于傳輸te10模式信號(hào),所述輸入波導(dǎo)諧振腔的結(jié)構(gòu)與輸入波導(dǎo)相對(duì)應(yīng)以反射信號(hào);輸入波導(dǎo)以及輸入波導(dǎo)諧振腔共同沿中心圓波導(dǎo)的周向方向等間距分布;位于第一表面且與中心圓波導(dǎo)連通的輸出波導(dǎo)諧振腔;位于第二表面且與中心圓波導(dǎo)連通的輸出波導(dǎo)。
20、輸入波導(dǎo)諧振腔一方面可以用于輸入波導(dǎo)的阻抗匹配,另一方面輸入波導(dǎo)以及輸入波導(dǎo)諧振腔共同沿中心圓波導(dǎo)的周向方向等間距分布是為了實(shí)現(xiàn)均勻的tm諧振模式;再結(jié)合中心圓波導(dǎo)可以將te10模式向圓波導(dǎo)模式的轉(zhuǎn)換,而通過(guò)對(duì)輸出波導(dǎo)尺寸的限制可以將te11模式截止,從而保證輸出tm01波導(dǎo)模式信號(hào)。上述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積緊湊,加工難度低等優(yōu)勢(shì)。
21、本發(fā)明還提供了微波器件,同樣具有上述有益效果,在此不再進(jìn)行贅述。
1.一種te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,包括兩個(gè)所述波導(dǎo)諧振腔,所述波導(dǎo)諧振腔與所述輸入波導(dǎo)之間的夾角為120°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,包括三個(gè)所述波導(dǎo)諧振腔,相鄰所述波導(dǎo)諧振腔之間,以及所述波導(dǎo)諧振腔與所述輸入波導(dǎo)之間的夾角均為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述輸入波導(dǎo)為矩形波導(dǎo),所述輸入波導(dǎo)諧振腔為矩形波導(dǎo)諧振腔或橢圓波導(dǎo)諧振腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述輸出波導(dǎo)為圓波導(dǎo),所述輸出波導(dǎo)諧振腔為圓波導(dǎo)諧振腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述輸出波導(dǎo)、所述中心圓波導(dǎo)以及所述輸出波導(dǎo)諧振腔同軸設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述中心圓波導(dǎo)的半徑大于所述輸出波導(dǎo)諧振腔的半徑,所述輸出波導(dǎo)諧振腔的半徑大于所述輸出波導(dǎo)的半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述輸入波導(dǎo)與所述中心圓波導(dǎo)之間設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu);
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過(guò)渡結(jié)構(gòu)包括倒角結(jié)構(gòu)。
10.一種微波器件,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的te10-tm01波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。