耦合器端口结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种耦合器端口结构，涉及耦合器的技术领域。耦合器端口结构包括公共波导通道、水平波导通道和垂直波导通道；水平波导通道和公共波导通道连通，垂直波导通道设置在公共波导通道的侧壁；垂直波导通道与公共波导通道的耦合槽处设置有多根金属柱，多根金属柱从上到下依次设置，且多根金属柱从上到下逐渐靠近公共波导通道的进入端口；水平波导通道内设置有沿公共波导通道延伸方向的第一极化槽，垂直波导通道内设置有沿垂直于公共波导通道延伸方向的第二极化槽。设计频段内的双极化端口反射系数均小于

【技术实现步骤摘要】
耦合器端口结构


[0001]本技术涉及耦合器
，具体而言，涉及耦合器端口结构。

技术介绍

[0002]正交模耦合器(Ortho
‑
mode Transducer，OMT)是射电天文接收机馈源系统的关键器件，它的带宽决定了单体接收机的工作带宽，是波导馈电网络中实现双极化馈电的关键部件。其主要功能为鉴别公共端口上两个正交的主模，并将他们供给单一信号的基模，使所有电端口匹配且在独立信号之间有较高的交叉极化鉴别力。
[0003]现阶段对OMT的设计主要是针对特定通信系统中对应的特定性能的设计，而现有的OMT的隔离度低。
[0004]因此，提供一种隔离度高的耦合器端口结构成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种耦合器端口结构，以缓解现有技术中隔离度低的技术问题。
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种耦合器端口结构，包括公共波导通道、水平波导通道和垂直波导通道；
[0007]所述水平波导通道和所述公共波导通道连通，所述水平波导通道的中心线与所述公共波导通道的心线重合，所述垂直波导通道设置在所述公共波导通道的侧壁，所述垂直波导通道与公共波导通道连通，所述垂直波导通道的心线与所述公共波导通道的心线垂直；
[0008]所述垂直波导通道与所述公共波导通道的耦合槽处设置有多根金属柱，多根所述金属柱从上到下依次设置，且多根所述金属柱从上到下逐渐靠近所述公共波导通道的进入端口；
[0009]所述水平波导通道内设置有沿所述公共波导通道延伸方向的第一极化槽，所述垂直波导通道内设置有沿垂直于所述公共波导通道延伸方向的第二极化槽。
[0010]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述垂直波导通道上与所述公共波导通道耦合的耦合口处设置有用于增强所述水平波导通道和所述垂直波导通道之间隔离度的隔离阶梯。
[0011]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述垂直波导通道的前内壁和后内壁上设置有所述隔离阶梯。
[0012]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述隔离阶梯的高度h0为0.28mm，厚度w为0.5mm。
[0013]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一极化槽的内顶壁和内底壁设置有依次连接的水平第一阶梯、水平第二阶梯、水平
第三阶梯和水平第四阶梯，且位于内顶壁的所述水平第一阶梯、所述水平第二阶梯、所述水平第三阶梯和所述水平第四阶梯同位于内底壁的对应的所述水平第一阶梯、所述水平第二阶梯、所述水平第三阶梯和所述水平第四阶梯之间的垂直间距逐渐增大；
[0014]所述水平第一阶梯、所述水平第二阶梯、所述水平第三阶梯和所述水平第四阶梯逐渐靠近所述公共波导通道。
[0015]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述水平第一阶梯、所述水平第二阶梯、所述水平第三阶梯和所述水平第四阶梯的长度L为2.679mm，所述所述水平第一阶梯的高度h11为0.360mm，所述水平第二阶梯的高度h12为0.639mm，所述水平第三阶梯的高度h13为0.542mm，所述水平第四阶梯的高度为0.618mm。
[0016]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第二极化槽的前内壁和后内壁设置有依次连接的垂直第一阶梯、垂直第二阶梯和垂直第三阶梯，且位于前内壁的所述垂直第一阶梯、所述垂直第二阶梯和所述垂直第三阶梯同位于后内壁的对应的所述垂直第一阶梯、所述垂直第二阶梯和所述垂直第三阶梯之间的水平距离逐渐增大；
[0017]所述垂直第一阶梯、所述垂直第二阶梯和所述垂直第三阶梯同所述公共波导通道之间的垂直距离依次降低。
[0018]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述垂直第一阶梯、所述垂直第二阶梯和所述垂直第三阶梯的长度L为2.679mm，所述垂直第一阶梯的宽度h21为0.431mm，所述垂直第二阶梯的宽度为h22为0.612mm，所述垂直第三阶梯的宽度为0.397mm。
[0019]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述金属柱的数量至少为四根。
[0020]结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述金属柱的直径d为1mm。
[0021]有益效果：
[0022]本技术实施例提供了一种耦合器端口结构，包括公共波导通道、水平波导通道和垂直波导通道；水平波导通道和公共波导通道连通，水平波导通道的中心线与公共波导通道的心线重合，垂直波导通道设置在公共波导通道的侧壁，垂直波导通道与公共波导通道连通，垂直波导通道的心线与公共波导通道的心线垂直；垂直波导通道与公共波导通道的耦合槽处设置有多根金属柱，多根金属柱从上到下依次设置，且多根金属柱从上到下逐渐靠近公共波导通道的进入端口；水平波导通道内设置有沿公共波导通道延伸方向的第一极化槽，垂直波导通道内设置有沿垂直于公共波导通道延伸方向的第二极化槽。
[0023]具体的，双极化电磁波由公共波导通道的公共端口进入，经过水平波导通道的第一极化槽和垂直波导通道的第二极化槽，然后分别从平波导通道和垂直波导通道的端口输出相互垂直的电磁波，如此，可以通过将同一频段交叉极化的两路电磁波在满足一定极化隔离度要求的情况下信号进行天地传输，然后地面接收站再使用交叉极化的双极化天线对两路调制载波信号进行接收和分离；并且在垂直波导通道与公共波导通道的耦合槽处设置有多根金属柱，多根金属柱在不影响水平通道的前提下，能够增大水平波导通道和垂直波导通道两者端口间的隔离度，减小端口间的功率泄露。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的耦合器端口结构的透视图；
[0026]图2为本技术实施例提供的耦合器端口结构的沿公共波导通道延伸方向的剖视图；
[0027]图3为本技术实施例提供的耦合器端口结构的沿垂直波导通道延伸方向的剖视图；
[0028]图4为本技术实施例提供的耦合器端口结构在23.4GHz
‑
24.6GHz范围段内的S参数图像；
[0029]图5为本技术实施例提供的耦合器端口结构在28.4GHz
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29.4GHz范围段内的S参数图像。
[0030]图标：
[0031]100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合器端口结构，其特征在于，包括：公共波导通道(100)、水平波导通道(200)和垂直波导通道(300)；所述水平波导通道(200)和所述公共波导通道(100)连通，所述水平波导通道(200)的中心线与所述公共波导通道(100)的心线重合，所述垂直波导通道(300)设置在所述公共波导通道(100)的侧壁，所述垂直波导通道(300)与公共波导通道(100)连通，所述垂直波导通道(300)的心线与所述公共波导通道(100)的心线垂直；所述垂直波导通道(300)与所述公共波导通道(100)的耦合槽处设置有多根金属柱(110)，多根所述金属柱(110)从上到下依次设置，且多根所述金属柱(110)从上到下逐渐靠近所述公共波导通道(100)的进入端口；所述水平波导通道(200)内设置有沿所述公共波导通道(100)延伸方向的第一极化槽，所述垂直波导通道(300)内设置有沿垂直于所述公共波导通道(100)延伸方向的第二极化槽。2.根据权利要求1所述的耦合器端口结构，其特征在于，所述垂直波导通道(300)上与所述公共波导通道(100)耦合的耦合口处设置有用于增强所述水平波导通道(200)和所述垂直波导通道(300)之间隔离度的隔离阶梯(301)。3.根据权利要求2所述的耦合器端口结构，其特征在于，所述垂直波导通道(300)的前内壁和后内壁上设置有所述隔离阶梯(301)。4.根据权利要求3所述的耦合器端口结构，其特征在于，所述隔离阶梯(301)的高度h0为0.28mm，厚度w为0.5mm。5.根据权利要求1所述的耦合器端口结构，其特征在于，所述第一极化槽的内顶壁和内底壁设置有依次连接的水平第一阶梯(210)、水平第二阶梯(220)、水平第三阶梯(230)和水平第四阶梯(240)，且位于内顶壁的所述水平第一阶梯(210)、水平第二阶梯(220)、水平第三阶梯(230)和水平第四阶梯(240)同位于内底壁的所述水平第一阶梯(210)、水平第二阶梯(220)、水平第三阶梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄楷焱，陈昭冉，姚夏元，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：