[发明专利]波导转弯过渡结构及正交模耦合器

说明书

本发明公开了一种波导转弯过渡结构，用于实现矩形波导与圆波导之间的过渡连接以及90度转弯，所述波导转弯过渡结构包括一组按照横截面积从大到小依次级连的部分圆波导，以及一组按照横截面积从大到小依次级连的小矩形波导；所述部分圆波导的横截面形状是由同一圆形被一系列平行的弦分割后的同一侧的部分圆；所述小矩形波导的宽边均与所要连接矩形波导的宽边平行；横截面积最小的最后一级小矩形波导经由横截面积最小的最后一级部分圆波导的曲面与该最后一级部分圆波导正交连接。本发明还公开了一种基于该结构实现的超低高度尺寸的正交模耦合器。本发明将波导90度转弯和波导方圆过渡集成在一个部件中，可有效减小部件尺寸，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种波导转弯过渡结构，用于实现矩形波导与圆波导之间的过渡连接以及90度转弯。

背景技术

圆波导到标准矩形波导过渡结构是微波通信系统中常用的部件，用于圆波导TE11模式和矩形波导TE10模式之间的转换。部分系统需要将微波信号的传输方向转90度，现有常用方法是采用一个方圆转换和一个矩形波导90度转弯实现。但是采用该种方式所需体积较大，实现成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种波导转弯过渡结构，将波导90度转弯和波导方圆过渡集成在一个部件中，可有效减小部件尺寸，降低生产成本。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种波导转弯过渡结构，用于实现矩形波导与圆波导之间的过渡连接以及90度转弯，所述波导转弯过渡结构包括一组按照横截面积从大到小依次级连的部分圆波导，以及一组按照横截面积从大到小依次级连的小矩形波导；所述部分圆波导的横截面形状是由同一圆形被一系列平行的弦分割后的同一侧的部分圆；所述小矩形波导的宽边均与所要连接矩形波导的宽边平行；横截面积最小的最后一级小矩形波导经由横截面积最小的最后一级部分圆波导的曲面与该最后一级部分圆波导正交连接。

优选地，各级小矩形波导的一侧宽边与最后一级部分圆波导的顶面位于同一平面上。

进一步地，在第一级部分圆波导的另一端还连接有一段圆波导接口，在第一级小矩形波导的另一端还连接有一段与所要连接矩形波导相同的矩形波导接口。

优选地，矩形波导接口的一侧宽边与各级小矩形波导的一侧宽边以及最后一级部分圆波导的顶面位于同一平面上。

优选地，所述圆波导接口的直径为工作中心频率波长的0.65--0.75倍。

本发明波导转弯过渡结构可应用于需要同时实现矩形波导与圆波导之间的过渡连接以及90度转弯的部件中，例如以下技术方案：

一种正交模耦合器，包括圆波导公共端口、水平极化方向矩形波导端口、垂直极化方向矩形波导端口；所述圆波导公共端口与垂直极化方向矩形波导端口之间经以上任一技术方案所述波导转弯过渡结构连接。

进一步地，所述波导转弯过渡结构与垂直极化方向矩形波导端口相对的另一侧连接有水平方向耦合窗口，所述水平方向耦合窗口的另一端经由一级或者多级渐变的矩形匹配波导与水平极化方向矩形波导端口连接。

相比现有技术，本发明技术方案具有以下有益效果：

本发明的波导转弯过渡结构，将波导90度转弯和波导方圆过渡集成在一个部件中，可有效减小部件尺寸，降低生产成本，并可获得良好的回波和传输特性。

本发明的波导转弯过渡结构可广泛应用于需要同时实现矩形波导与圆波导之间的过渡连接以及90度转弯的部件中，可使部件尺寸更为紧凑，实现成本更低。

附图说明

图1为本发明波导转弯过渡结构一个优选实施例的立体结构示意图；

图2为图1波导转弯过渡结构另一个角度的立体结构示意图；