全圆波导高功率容量四路功率合成器及四路功率合成方法技术

本发明专利技术属于高功率微波技术领域，具体涉及一种全圆波导高功率容量四路功率合成器及四路功率合成方法。该功率合成器包括TE11‑TE11模合成器和两个TE11模合成分支，TE11‑TE11模合成器包括两个半径为R3的输入端口S3和一个半径为R4的输出端口S4，两个输入端口S3通过融合波导与输出端口S4相连，输出端口S4的半径R4大于输入端口S3的半径R3；TE11模合成分支用于将两路TM01模合成为一路TE11模并传输至TE11‑TE11模合成器，两个TE11模合成分支分别与TE11‑TE11模合成器的两个输入端口S3相连。本发明专利技术输入模式为圆波导TM01模式，合成输出模式为圆波导TE11模式，可直接用于连接高功率微波器件和辐射系统，系统结构简单，合成效率高。

Full circular waveguide high power capacity four circuit power synthesizer and four way power synthesis method

The invention belongs to the field of high power microwave technology, in particular to a full circular waveguide high power capacity four circuit power synthesizer and a four road power synthesis method. The power synthesizer including TE11 synthesizer TE11 mode and two TE11 mode TE11 mode TE11 synthesis branch, synthesizer includes two input ports of S3 radius of R3 and a radius of S4 R4 output port, two input ports S3 through the integration of waveguide and the output port S4 is connected, the radius R4 output port S4 R3 S3 of the radius is greater than the input port; TE11 mode synthesis branch for two TM01 model has become a way to transfer to TE11 TE11 mode and TE11 mode synthesizer, two TE11 mode synthesis branch respectively with TE11 TE11 mode synthesizer two input ports connected to S3. The input mode of the invention is circular waveguide TM01 mode, and the output mode is circular waveguide TE11 mode. It can be directly used to connect high power microwave devices and radiation systems. The system structure is simple and the synthesis efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
全圆波导高功率容量四路功率合成器及四路功率合成方法
本专利技术属于高功率微波
，具体涉及一种全圆波导高功率容量四路功率合成器及四路功率合成方法。
技术介绍
高功率微波在国防和民用上具有广阔的应用前景，世界各国正在争相大力发展高功率微波技术。提高输出微波功率是高功率微波技术的一个重要发展方向。受物理结构和材料限制，单个高功率微波器件产生的微波功率有限。利用合成器进行通道合成是提高输出微波功率的一个有效途径。2016年LetianGuo等人提出了一种四路功率合成器(Compacthigh-powermicrowavedividerandcombiner[J],LetianGuo,ChaoChang,WenhuaHuang,YanshengLiu,YibingCao,ChunliangLiu,andJunSun,ReviewofScientificInstruments,vol.87,024702,2016)。如图1所示，该四路功率合成器可以将由位于图中下方的四个矩形端口1输入的四路矩形TE10模合成为位于上方的圆形端口2的一路圆波导TM01模。该合成器存在以下问题：一、由于采用了矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全圆波导高功率容量四路功率合成器，其特征在于：包括TE11‑TE11模合成器和两个TE11模合成分支，所述TE11‑TE11模合成器包括两个半径为R3的输入端口S3和一个半径为R4的输出端口S4，两个输入端口S3通过融合波导与输出端口S4相连，输出端口S4的半径R4大于输入端口S3的半径R3；所述TE11模合成分支用于将两路TM01模合成为一路TE11模并传输至TE11‑TE11模合成器，两个TE11模合成分支分别与TE11‑TE11模合成器的两个输入端口S3相连。

【技术特征摘要】
1.一种全圆波导高功率容量四路功率合成器，其特征在于：包括TE11-TE11模合成器和两个TE11模合成分支，所述TE11-TE11模合成器包括两个半径为R3的输入端口S3和一个半径为R4的输出端口S4，两个输入端口S3通过融合波导与输出端口S4相连，输出端口S4的半径R4大于输入端口S3的半径R3；所述TE11模合成分支用于将两路TM01模合成为一路TE11模并传输至TE11-TE11模合成器，两个TE11模合成分支分别与TE11-TE11模合成器的两个输入端口S3相连。2.根据权利要求1所述的全圆波导高功率容量四路功率合成器，其特征在于：所述TE11模合成分支包括TM01-TE11模合成器和渐变波导；所述TM01-TE11模合成器包括两个半径为R1的输入端口S1、两个第一过渡波导、两个第二过渡波导和一个半径为R1的输出端口S2，每个输入端口S1均通过依次连接的第一过渡波导和第二过渡波导与输出端口S2相连；第一过渡波导和第二过渡波导均是半径为R1的弯曲波导，第一过渡波导和第二过渡波导的弯曲方向相反；两个第二过渡波导在与输出端口S2的连接处平滑过渡并融合；所述渐变波导的半径由输入端的R1渐变至输出端的R3，R3大于R1；渐变波导的输入端与TE11模合成分支的输出端口S2相连，渐变波导的输出端与TE11-TE11模合成器的输入端口S3相连。3.根据权利要求2所述的全圆波导高功率容量四路功率合成器，其特征在于：所述渐变波导包括沿微波传输方向依次设置的第一渐变波导、转向波导和第二渐变波导；所述第一渐变波导的半径由输入端的R1渐变至输出端的R2，R2大于R1；所述转向波导的微波输入方向垂直于微波输出方向，转向波导的半径为R2；所述第二渐变波导的半径由输入端的R2渐变至输出端的R3，R3大于R2。4.根据权利要求3所述的全圆波导高功率容量四路功率合成器，其特征在于：所述第一过渡波导的曲率半径C1、第二过渡波导的曲率半径C2以及转向波导的曲率半径C3均大于微波波长λ的10倍。5.根据权利要求4所述的全圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖仁珍，邓昱群，宋志敏，李佳伟，孙钧，陈昌华，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61