[发明专利]一种新型正交模耦合器

权利要求书

1.一种新型正交模耦合器，其特征在于：包括直臂波导1(1)、直臂波导2(2)、圆形波导(11)、矩圆过渡(3)、连接波导1(7)、连接波导2(8)、阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)、阶梯阻抗调节块3(9)、阶梯阻抗调节块4(10)；

圆形波导(11)包括第一面(1101)和第二面(1102)；

圆形波导(11)为圆形金属波导口面，在圆形波导(11)内距离圆形波导第一面(1101)35至45mm处设置一个垂直于直臂波导1(1)窄面的耦合缝(6)；

矩圆过渡(3)的一端为圆波导口，另一端为矩形波导口；

直臂波导1(1)为矩形波导，一端为矩形波导口面(101)，另一端为矩形波导口面(102)；

连接波导1(7)的一端为四角设有导角的矩形波导口(701)，另一端为四角设有导角的矩形波导口(702)；

连接波导2(8)的两端均为矩形波导口，一端的矩形波导口与连接波导1(7)的四角设有导角的矩形波导口(702)相连，连接波导2(8)的另一端矩形波导口与阶梯阻抗调节块3(9)的第二侧面(904)相连；

直臂波导2(2)为矩形波导，直臂波导2(2)包括第一面(201)和第二面(202)、两个窄面和两个宽面，在直臂波导2(2)的一个窄面设置与直臂波导2(2)窄面宽度相同的阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)；

阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)均为矩形，阶梯阻抗调节块1(4)紧贴在直臂波导2(2)的一个窄面上，阶梯阻抗调节块2(5)紧贴在阶梯阻抗调节块1(4)上，直臂波导2(2)、阶梯阻抗调节块1(4)、阶梯阻抗调节块2(5)、阶梯阻抗调节块3(9)和阶梯阻抗调节块4(10) 内部连通，共同构成第一中空腔体；直臂波导1(1)、矩圆过渡(3)和圆形波导(11)内部连通，共同构成第二中空腔体；连接波导1(7)、连接波导2(8)内部连通构成第三中空腔体，第三中空腔体将第一中空腔体和第二中空腔体连通构成的中空腔体外部有一定厚度的金属外壁，第一中空腔体和第二中空腔体的轴线平行；

直臂波导2(2)的第一面(201)和直臂波导1(1)的波导口面(101)平齐；直臂波导2(2)的第一面(201)和直臂波导1(1)的波导口面(101)的窄边长度相等，直臂波导2(2)的第一面(201)和直臂波导1(1)的波导口面(101)的宽边相等；

阶梯阻抗调节块1(4)包括第一截面(401)和第二截面(402)，阶梯阻抗调节块1(4)的第一截面(401)距离直臂波导2(2)的第一面(201)为λ/2，阶梯阻抗调节块1(4)的第二截面(402)距离直臂波导2(2)的第二面(202)为λ/4至λ/2；

阶梯阻抗调节块2(5)包括第一截面(501)和第二截面(502)，阶梯阻抗调节块2(5)的第一截面(501)距离直臂波导2(2)的第一面(201)为3λ/4；阶梯阻抗调节块2(5)的第二截面(502)距离直臂波导2(2)的第二面(202)为λ/4至λ/2；阶梯阻抗调节块1(4)的第二截面(402)与阶梯阻抗调节块2(5)的第二截面(502)平齐；

在直臂波导2(2)的另一窄面靠近第一面(201)处设置与直臂波导2(2)窄面宽度相同的阶梯阻抗调节块4(10)，在直臂波导2(2)的另一窄面靠近第二面(202)处设置阶梯阻抗调节块3(9)；

阶梯阻抗调节块4(10)包括第一截面(1001)和第二截面(1002)，阶梯阻抗调节块4(10)的第一截面(1001)与直臂波导2(2)的第一面(201)平齐，阶梯阻抗调节块4(10)的第二截面(1002)距离直臂波导2(2)的第二面(202)为连接波导2(8)的矩形波导口宽边的长度；

阶梯阻抗调节块3(9)包括第一截面(901)、第二截面(902)、第一 侧面(903)和第二侧面(904)，阶梯阻抗调节块3(9)的第一截面(901)小于阶梯阻抗调节块4(10)的第二截面(1002)，阶梯阻抗调节块3(9)的第二截面(902)与直臂波导2(2)的第二面(202)平齐，阶梯阻抗调节块3(9)的第一截面(901)和阶梯阻抗调节块4(10)的第二截面(1002)紧贴；阶梯阻抗调节块3(9)的第一侧面(903)与直臂波导2(2)的一个宽面的距离约为直臂波导2(2)的一个窄边长度的1/3，阶梯阻抗调节块3(9)的第二侧面(904)与直臂波导2(2)的另一个宽面平齐；阶梯阻抗调节块3(9)的厚度小于阶梯阻抗调节块4(10)的厚度；

圆形波导(11)的第二面(1102)与矩圆过渡(3)的圆波导口相连，矩圆过渡(3)的矩形波导口连接直臂波导1(1)的一个波导口；

连接波导1(7)设有导角的矩形波导口1(701)连接圆形波导(11)的侧壁，使耦合缝与设有导角的矩形波导口1(701)所在的平面平行；连接波导1(7)设有导角的矩形波导口2(702)与连接波导2(8)的一个矩形波导口连接，连接波导2(8)的另一个矩形波导口与阶梯阻抗调节块3(9)的第二侧面(904)及直臂波导2(2)的另一个宽面组成的平面连接；

当信号从圆形波导(11)的第一面(1101)输入时，到达耦合缝时分为第一部分信号和第二部分信号，第一部分信号依次经过圆形波导(11)、矩圆过渡(3)和直臂波导1(1)组成的第一中空腔体到达直臂波导1(1)的(101)波导口；第二部分信号通过耦合缝电磁耦合依次进入第三中空腔体、第二中空腔体后，到达直臂波导2(2)的第一面(201)；到达直臂波导1(1)的(101)波导口的第一部分信号和到达直臂波导2(2)的第一面(201)的第二部分信号幅度相等，且相位相差为0°。