一种矩形波导阻抗变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种矩形波导阻抗变换器，包括矮矩形波导，高矩形波导，以及至少2节连接矮矩形波导和高矩形波导的连接矩形波导段，所述连接矩形波导段两两相互连接，矮矩形波导的高度小于高矩形波导的高度。本发明专利技术的有益效果在于：各矩形波导的连接面存在较大的不连续性，使本发明专利技术可以在频带内满足对一定反射系数的设计要求，并且连接矩形波导段的长度小于工作频段最高频率处该连接波导段的主模TE10模的波导波长的1/6，其结构小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种矩形波导阻抗变换器，特别是一种由高矮相间的矩形波导组成的紧凑型矩形波导阻抗变换器。
技术介绍
在两节特性阻抗不同的矩形波导之间，添加四分之一波长阻抗变换器，进而可以实现阻抗匹配。为了展宽工作频带，国内外的普遍做法是添加多节阻抗变换器，理论上讲，多节变换器的级数越多，其匹配频带越宽，因η节变换器有η个变换段、(η+1)个连接面，相应地有(η+1)个反射波，这些反射波返回到变换器始端时，彼此以一定的相位(取决于其行程差)和幅度相叠加，振幅很小、相位各异的众多反射波叠加的结果总会有ー些波彼此抵消或部分抵消，从而使总反射波在较宽的频带内保持较小的值。这种变换器的主要缺点是频带增宽的同时，尺寸的增大和成本的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种紧凑型的矩形波导阻抗变换器。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下ー种矩形波导阻抗变换器，包括矮矩形波导，高矩形波导，以及至少2节连接矮矩形波导和高矩形波导的连接矩形波导段，所述连接矩形波导段两两相互连接，矮矩形波导的高度小于高矩形波导的高度。因为是阻抗变换器，因此在本专利技术中的矮矩形波导的高度必然小于高矩形波导的高度，反之也可实现。进ー步的，为了实现电容结构，与矮矩形波导相连的连接矩形波导段的高度大于矮矩形波导的高度。与高矩形波导相连的连接矩形波导段的高度小于高矩形波导的高度。其高矮差反过来也可以实现。从矮矩形波导向高矩形波导方向，所有的连接矩形波导段的高度高矮相间，相邻的两个连接矩形波导段存在高度之差A，A > 30%。即在相邻两个连接矩形波导段中，靠近矮矩形波导的连接矩形波导段的高度比靠近高矩形波导的连接矩形波导段的高度高，即他们之间存在高度差，其高度差为Α。为了减少连接矩形波导段的节数，达到小型化阻抗变换器设计的目的，其中相邻的两个连接矩形波导段的高度差必须有个较大值，形成ー个突变，从而需要的连接矩形波导段的节数即会減少。经过实验研究得出，高度差A为30%吋，为较佳状态，即靠近矮矩形波导的连接矩形波导段的高度比靠近高矩形波导的连接矩形波导段的高度高30%，图3为节数与高度差的对比表，本专利技术中的高度差A为30%吋，出现突变现象，即连接矩形波导段的节数变小。在高度差A为10%到30%之间时，使用的连接矩形波导段的节数基本都在十几节以上，当高度差A为30%吋，节数变为4节，同时其他參数不受影响，因此将高度差A彡30%时，有利于波导阻抗变换器的小型化设计。所述连接矩形波导段的长度为B，在工作频段的最高频率处，该连接矩形波导段的TElO模的波导波长C，B^C /6，使得本专利技术可以更紧凑。进ー步的，为了减小本专利技术的体积，从矮矩形波导向高矩形波导方向，较高的连接矩形波导段从高度的方向向轴向弯折。其中轴向为矮矩形波导指向高矩形波导方向或高矩形波导指向矮矩形波导方向。这样，较高的连接矩形波导段形成弯曲结构，这样相比本专利技术中的连接矩形波导段不弯曲的情况下，体积更小。进ー步的，为了使得本专利技术方便加工，可进行大批量的生产，所述矮矩形波导、高矩形波导、以及连接矩形波导段的宽度均相同。本专利技术的工作原理电磁波信号从矮矩形波导进入，在连接矩形波导段中的不连续性处，将会产生反射波，这些反射波返回到变换器始端时，彼此以一定的相位(取决于其行程差)和幅度相叠加，振幅较大、相位各异的众多反射波相互叠加的结果总会有一些波彼 此抵消或部分抵消，从而使总反射波在较宽的频带内保持较小的值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于各矩形波导的连接面存在较大的不连续性，使本专利技术可以在频带内满足对一定反射系数的设计要求，并且连接矩形波导段的长度小于工作频段最高频率处该连接波导段的主模TElO模的波导波长的1/6，其结构小。附图说明图I为本专利技术的纵向剖面图。图2为图I的完全对称情况示意图。图3为节数与高度差的对比表。图4为图I其中一个比较高的波导从高度方向向轴向弯折的示意图。图中的标号分别表示为1、矮矩形波导；2、高矩形波导；3、连接矩形波导段。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步地详细说明，但本专利技术实施方式不限于此。实施例I 如图1、2、3、4所示，图I中的一表示为长度方向，丨表示为高度方向， 表示为从纸面外指向纸面里的宽度方向，因为是阻抗变换器，因此在本专利技术中的矮矩形波导I的高度必然小于高矩形波导2的高度，反之也可实现。本专利技术设计的ー种矩形波导阻抗变换器，包括矮矩形波导1，高矩形波导2，以及至少2节连接矮矩形波导I和高矩形波导2的连接矩形波导段3，所述连接矩形波导段3两两相互连接，矮矩形波导I的高度小于高矩形波导2的高度。进ー步的，为了实现电容结构，与矮矩形波导I相连的连接矩形波导段3的高度大于矮矩形波导I的高度。与高矩形波导2相连的连接矩形波导段3的高度小于高矩形波导2的高度。其高矮差反过来也可以实现。从矮矩形波导I向高矩形波导2方向，所有的连接矩形波导段3的高度高矮相间，相邻的两个连接矩形波导段3存在高度之差A，A > 30%。即在相邻两个连接矩形波导段3中，靠近矮矩形波导I的连接矩形波导段3的高度比靠近高矩形波导2的连接矩形波导段3的高度高，即他们之间存在高度差，其高度差为A。为了减少连接矩形波导段3的节数，达到小型化阻抗变换器设计的目的，其中相邻的两个连接矩形波导段3的高度差必须有个较大值，形成一个突变，从而需要的连接矩形波导段3的节数即会減少。经过实验研究得出，高度差A为30%吋，为较佳状态，即靠近矮矩形波导I的连接矩形波导段3的高度比靠近高矩形波导2的连接矩形波导段3的高度高30%。图3为节数与高度差的对比表，本专利技术中的高度差A为30%吋，出现突变现象，即连接矩形波导段3的节数变小。在高度差A为10%到30%之间时，使用的连接矩形波导段3的节数基本都在十几节以上，当高度差A为30%吋，节数变为4节，同时其他參数不受影响，因此 将高度差A > 30%时，有利于波导阻抗变换器的小型化设计。为了减小本专利技术的体积，从矮矩形波导I向高矩形波导2方向，较高的连接矩形波导段从高度的方向由高矩形波导2指向矮矩形波导I方向弯折。进ー步的，为了使得本专利技术可以更紧凑，同时为了使得本专利技术方便加工，可进行大批量的生产。所述连接矩形波导段3的长度为B，在工作频段的最高频率处，该连接矩形波导段3的TElO模的波导波长C，B<C/6。所述矮矩形波导I、高矩形波导2、以及连接矩形波导段3的宽度均相同。如上所述便可较好的实现本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种矩形波导阻抗变换器，其特征在干包括矮矩形波导(1)，高矩形波导(2)，以及至少2节连接矮矩形波导(I)和高矩形波导(2)的连接矩形波导段(3)，所述连接矩形波导段(3)两两相互连接，矮矩形波导(I)的高度小于高矩形波导(2)的高度。2.根据权利要求I所述的ー种矩形波导阻抗变换器，其特征在于与矮矩形波导(I)相连的连接矩形波导段(3)的高度大于矮矩形波导(I)的高度。3.根据权利要求2所述的ー种矩形波导阻抗变换器，其特征在于与高矩形波导(2)相连的连接矩形波导段(3)的高度小于高矩形波导(2)的高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，谭宜成，吴涛，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：