[发明专利]一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器

摘要

该发明公开一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，涉及微波毫米波器件技术领域。与传统过模圆波导定向耦合器相比，本发明新型引入非标过模矩形波导来代替传统过模圆波导定向耦合器中的标准矩形波导。通过调节非标过模矩形波导的尺寸大小来改变其基模TE10模的截止波数，使非标过模矩形波导基模TE10模的截止波数与过模圆波导中工作模式TEmn模的截止波数相同，这样使得在任意频率点处TE10模的传播(相位)常数与工作模式TEmn的传播常数相同，进而使得耦合器的前向波在任意频率点处都能满足同向叠加条件，达到扩展过模圆波导定向耦合器工作带宽以及减小带内耦合度波动的目的。

主权项

1.一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，该定向耦合器包括：过模圆波导(1)、双臂副波导；所述双臂副波导包括上臂副波导和下壁副波导，上臂副波导或下壁副波导包括：非标准矩形波导(6)、两个非标过模矩形E弯波导(2)、吸收负载(3)；所述两个非标过模矩形E弯波导分别设置于非标准矩形波导的两端，并与非标准矩形波导连接，其中一个非标过模矩形E弯波导连接吸收负载(3)；所述上臂副波导的非标准矩形波导和下壁副波导的非标准矩形波导分别设置于过模圆波导关于中心轴线对称的两侧且与过模圆波导微波传输方向平行，非标准矩形波导与过模圆波导之间通过耦合圆孔连通。

2.如权利要求1所述的一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，其特征在于所述非标过模E弯矩形波导的弯曲角度为90度，弯曲半径不小于非标矩形波导窄边长度的2倍。

3.如权利要求1所述的一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，其特征在于所述非标准矩形波导与过模圆波导之间的耦合圆为两排对称分布圆孔，圆孔排列方向与主波导内的微波、毫米波传输方向一致；耦合孔的半径以及高度由定向耦合器的耦合度确定，耦合孔与耦合孔之间的间距由过模圆波导中的工作模式、工作频率确定，耦合孔的数目由工作带宽确定。

4.如权利要求1、2或3所述的一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，其特征在于所述吸收负载为矩形，外部采用金属材料，内部为吸波材料，内部吸波材料为双楔形。

5.如权利要求1、2或3所述的一种用于微波功率测量的宽带圆波导定向耦合器，其特征在于所述非标准矩形波导中远离过模圆波导一侧的波导内壁上设置条状模式抑制/吸收装置，条状模式抑制/吸收装置安装方向与主波导、副波导方向一致，条状模式抑制/吸收装置长度与副波导一致，条状模式抑制/吸收装置的厚度由抑制模式、抑制程度、耦合度波动大小决定。