[发明专利]一种毫米波宽带平面镜型的TE01模Bend结构

说明书

技术领域

本发明涉及毫米波过模Bend（拐弯）技术领域，具体涉及一种毫米波宽带平面镜结构的TE₀₁模Bend。

背景技术

TE₀₁模毫米波传输系统的Bend结构具有低传输损耗特性，在通信、遥测及遥控等领域具有非常广阔的应用前景。为了达到传输系统占用空间小、模式纯度和传输效率高的要求，研制一种TE₀₁模毫米波过模Bend结构具有非常重要的现实意义。

目前国际上主要采用三种常见的实现形式，隔片型、过渡到方波导型和平面镜型等，但是这三种方案均存在不同的缺陷，具体如下。

隔片型的方案是将圆波导弯曲成90o，在圆波导的壁上加两个异形的脊。这种方案加工难度大，需要制作模具，成本高。

过渡到方波导型的Bend方案是将圆波导过渡到方波导，90o弯曲的方波导和方波导过渡到圆波导三部分进行组合，加工较为复杂，若分成几部分进行加工，组合精度较难保证；若制作模具则成本较高。

平面镜型的Bend方案是由两段对称的模式变换段、两段对称的圆波导结构和准光学平面镜部分组成。由于模式变换段采用的是直线过渡，准光学平面镜部分采用的是在圆波导形式上加平面镜的结构，工程上较容易实现，但不具有调节功能。

发明内容

为了解决TE₀₁模毫米波过模Bend结构复杂，加工困难，基本不具有调节功能等问题，本发明在原有的平面镜结构的基础上，对其准光学平面镜部分的结构进行了调整，提供了一种毫米波宽带平面镜型的TE₀₁模Bend结构，可实现Bend在传输系统中占用空间小、模式纯度和传输效率高的技术指标。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种毫米波宽带平面镜型的TE₀₁模Bend结构，包括两段对称设置的模式变化段、两段对称设置的圆波导结构和准光学平面镜部分，模式变换段的一端连接有法兰，模式变换段的另一端连接圆波导结构的一端，圆波导结构的另一端连接准光学平面镜部分，其特征在于：所述准光学平面镜部分包括三棱柱结构的准光学平面镜部分，三棱柱结构的准光学平面镜部分的顶面和底面为两个对称的等腰三角形，两个等腰三角形之间两对对应的短边分别位于三棱柱结构的两个对称的侧面上，该两个侧面分别往三棱柱结构外延伸设置有圆柱体状准光学平面镜部分，通过圆柱体状准光学平面镜部分与圆波导结构连接；

两个等腰三角形之间对应的斜边位于三棱柱结构的另一侧面上，该侧面上设置有反射镜。

当等腰三角形为等腰直角三角形时，两个等腰直角三角形之间两对对应的直角边分别位于三棱柱结构准光学两个对称的侧面上，该两个侧面分别往三棱柱结构外延伸设置有圆柱体状准光学平面镜部分，通过圆柱体状准光学平面镜部分与圆波导结构连接。

所述两段圆柱体状准光学平面镜部分以三棱柱结构的准光学平面镜部分为中心对称。

所述三棱柱结构的准光学平面镜部分的顶面和底面均设置有金属盖。这样便于加工和安装。

进一步的，所述平面镜采用可拆卸的机械结构方式，即三棱柱结构的准光学平面镜部分和两段圆柱体状准光学平面镜部分之间为机械连接方式，可以是铆接、焊接等，这样可以改变圆柱体状准光学平面镜部分的长度。

所述反射镜与三棱柱结构的准光学平面镜部分之间为机械的可拆卸连接方式，这样就能够较容易的通过变换不同高度的反射镜来改变反射镜的深度。

本发明的有益效果如下：

本发明将平面镜Bend的准光学平面镜部分由圆波导平面镜转变为矩形波导形式，用简单有效的方式实现了功率的高效反射；在反射镜部分采取了可调的机械结构，能够对传输的效率进行有效调节；实现了高模式纯度和高效率的功率传输。该方案具有成本低、易加工、易调谐、效率高、环境适应性好等优点。

附图说明

图1 是本发明的一种实施方式的结构示意图

图2 是本发明三棱柱结构的准光学平面镜部分的一种实施方式的结构示意图

图3 是本发明的一具体实施例的传输系数测试结果示意图

其中，附图标记为：1-2法兰， 3-4模式变化段，5-6圆波导结构，7准光学平面镜部分，8金属盖，9反射镜。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述，但是本发明的实施方法和要求保护的范围并不局限于此。