一种波导同轴转换器制造技术

本发明专利技术提供一种波导同轴转换器，以简单的方式提高反射系数在带内的平坦度。所述波导同轴转换器包括：腔状波导连接构件、与所述腔状波导连接构件连接的同轴外导体以及沿所述同轴外导体轴向置于所述同轴外导体内部并插入所述腔状波导连接构件的同轴内导体，所述波导同轴转换器还包括：内置于所述腔状波导连接构件的空腔并用于减小波导同轴转换器的有效介电常数和有效磁导率的电磁参数调整构件。本发明专利技术提供的波导同轴转换器并没有改变波导同轴转换器的外在几何形状和几何尺寸，实现方式简单易行，成本低廉，却能够有效改善反射系数在带内的平坦度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种波导同轴转换器
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及到一种波导同轴转换器。
技术介绍
波导同轴转换器（Coax-WaveguideAdapter，CWA）天线馈电结构中用于连接波导和同轴电缆的器件，而正交波导同轴转换器以其设计简单，成为波导同轴转换器中最常用的一种。如附图1-a所示，现有的一种正交波导同轴转换器的前视图，附图1-b是对应于附图1-a的正交波导同轴转换器的左视图。附图1-a或附图1-b的水平部分是波导同轴转换器的波导连接构件101，垂直部分是同轴外导体102，波导连接构件101本质也是一段波导，使用正交波导同轴转换器时将波导连接构件101与波导连接，同轴外导体102的一端与同轴电缆连接。附图1-b中波导连接构件101的宽边尺寸为a，窄边尺寸为b。正交波导同轴转换器的同轴内导体103一般在波导连接构件101的宽边的中心以探针形式插入波导连接构件101的宽边中，同轴外导体102的另一端则与波导连接构件101的壁连接（例如焊接或通过螺丝连接）。通过调节同轴内导体103插入到插入波导连接构件101的深度d及其与波导连接构件101的波导短路端的距离l，理论上可以实现阻抗匹配。然而，上述实现阻抗匹配的方法只在一个频点上（通常选为频带中心频点）能够较好地满足，而通常情况下系统的工作带宽较大，因此，在所考虑带宽较大时，反射系数在整个频带内的平坦性仍然较差，对于某些对带内平坦度要求高的系统，这种不理想的反射系数平坦度会带来较为严重的影响。针对上述技术问题，现有技术提供的一种解决方案是分频段设计波导同轴转换器，另一种解决方案是在现有的波导同轴转换器基础上增加一个阻抗匹配器。对于通过分频段设计波导同轴转换器的解决方案，其成本高，而对于宽带系统，则需要多套设备实现一个系统，带来更多不便。对于通过增加阻抗匹配器的解决方案，其设计复杂，而且很难实现在较宽频带内系统匹配。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种波导同轴转换器，以简单的方式提高反射系数在带内的平坦度。第一方面，一种波导同轴转换器，包括：腔状波导连接构件、与所述腔状波导连接构件连接的同轴外导体以及沿所述同轴外导体轴向置于所述同轴外导体内部并插入所述腔状波导连接构件的同轴内导体，所述波导同轴转换器还包括：内置于所述腔状波导连接构件的空腔并用于减小波导同轴转换器的有效介电常数和有效磁导率的电磁参数调整构件。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述电磁参数调整构件由左手材料制作而成。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述由左手材料制作的电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向装填于所述腔状波导连接构件的波导短路端一侧，并且所述电磁参数调整构件的每一侧面均与所述腔状波导连接构件的每一内壁无缝镶接。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述由左手材料制作的电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向装填于所述腔状波导连接构件的波导短路端一侧，所述电磁参数调整构件至少具有一个侧面不与所述腔状波导连接构件的一个内壁无缝镶接。结合第一方面的第一、第二或第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，沿所述腔状波导连接构件的轴向，所述电磁参数调整构件尺寸不大于所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的短路端的距离。结合第一方面的第一、第二或第三种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述同轴内导体插入所述腔状波导连接构件的深度为d，所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的波导短路端距离为l，所述电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向尺寸为h，所述d、l和/或h的大小调节用于限定所述波导同轴转换器的有效波数的范围。第二方面，一种制作波导同轴转换器的方法，所述方法包括制作一个与所需连接的波导能够配合的腔状波导连接构件，将同轴外导体与所述腔状波导连接构件连接，将一同轴内导体沿所述同轴外导体轴向置于所述同轴外导体内部并插入所述腔状波导连接构件，所述方法还包括：将电磁参数调整构件内置于所述腔状波导连接构件的空腔，所述电磁参数调整构件用于对波导同轴转换器的有效介电常数和有效磁导率进行调整的电磁参数调整构件。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述电磁参数调整构件由左手材料制作而成。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述将电磁参数调整构件内置于所述腔状波导连接构件的空腔包括：将所述由左手材料制作的电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向装填于所述腔状波导连接构件的波导短路端一侧，并且使所述电磁参数调整构件的每一侧面均与所述腔状波导连接构件的每一内壁无缝镶接。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述将电磁参数调整构件内置于所述腔状波导连接构件的空腔，包括：将所述由左手材料制作的电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向装填于所述腔状波导连接构件的波导短路端一侧，并且所述电磁参数调整构件至少具有一个侧面不与所述腔状波导连接构件的一个内壁无缝镶接。结合第二方面的第一、第二或第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，沿所述腔状波导连接构件的轴向，所述电磁参数调整构件尺寸不大于所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的短路端的距离。结合第二方面的第一、第二或第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括通过调节d、l和/或h的大小限定所述波导同轴转换器的有效波数的范围，所述d为所述同轴内导体插入所述腔状波导连接构件的深度，所述l为所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的波导短路端距离，所述h为所述电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向尺寸。本专利技术实施例提供的波导同轴转换器中，由于用于减小波导同轴转换器的有效介电常数和有效磁导率的电磁参数调整构件是内置于腔状波导连接构件的空腔中，其并没有改变波导同轴转换器的外在几何形状和几何尺寸，因此，相比于通过分频段设计波导同轴转换器或者在现有的波导同轴转换器基础上增加一个阻抗匹配器来改善反射系数在带内的平坦度这些现有的解决方案，本专利技术实施例提供的波导同轴转换器实现方式简单易行，成本低廉，却能够有效改善反射系数在带内的平坦度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1-a是现有技术提供的一种正交波导同轴转换器的前视图；图1-b是与图1-a示例的正交波导同轴转换器的前视图相应的左视图；图2-a是本专利技术实施例提供的波导同轴转换器的前视图；图2-b是本专利技术实施例提供的相应于图2-a的波导同轴转换器的前视图的左视图；图3-a是本专利技术另一实施例提供的波导同轴转换器的前视图；图3-b是本专利技术实施例提供的相应于图3-a的波导同轴转换器的前视图的左视图；图4-a是本专利技术另一实施例提供的波导同轴转换器的前视图；图4-b是本专利技术实施例提供的相应于图4-a的波导同轴转换器的前视图的左视图。具体实施方式下面将结合本本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波导同轴转换器，包括：腔状波导连接构件、与所述腔状波导连接构件连接的同轴外导体以及沿所述同轴外导体轴向置于所述同轴外导体内部并插入所述腔状波导连接构件的同轴内导体，其特征在于，所述波导同轴转换器还包括：内置于所述腔状波导连接构件的空腔并用于减小波导同轴转换器的有效介电常数和有效磁导率的电磁参数调整构件，所述电磁参数调整构件由左手材料制作而成；所述由左手材料制作的电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向装填于所述腔状波导连接构件的波导短路端一侧，并且所述电磁参数调整构件的每一侧面均与所述腔状波导连接构件的每一内壁无缝镶接，或者，所述电磁参数调整构件至少具有一个侧面不与所述腔状波导连接构件的一个内壁无缝镶接。2.根据权利要求1所述的波导同轴转换器，其特征在于，沿所述腔状波导连接构件的轴向，所述电磁参数调整构件尺寸不大于所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的短路端的距离。3.根据权利要求1所述的波导同轴转换器，其特征在于，所述同轴内导体插入所述腔状波导连接构件的深度为d，所述同轴内导体与所述腔状波导连接构件的波导短路端距离为l，所述电磁参数调整构件沿所述腔状波导连接构件的轴向尺寸为h，所述d、l和/或h的大小调节用于限定所述波导同轴转换器的有效波数的范围。4.一种制作波导同轴转换器的方法，包括：制作一个与所需连接的波导能够配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤富生，骆彦行，曾卓，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44