一种单脊矩形波导传输线转接器制造技术

本发明专利技术公开了一种单脊矩形波导传输线转接器，采用多个矩形或其它形状的通孔互相连通构成的电磁波通道来匹配各种不同结构的传输线。所述两根传输线均为单脊矩形波导；所述一根传输线的金属脊与该传输线的底部相连；所述另一根传输线的金属脊与该传输线的顶部相连。与已有的类似方案相比,可以显著提高其建模优化计算效率。这种传输线转接器的体积更小而且工作带宽更宽。本发明专利技术主要用于各电磁波、毫米波和太赫兹波段的通信和雷达系统中。

A single ridge rectangular waveguide transmission line adapter

The invention discloses a single ridge rectangular waveguide transmission line adapter, which adopts an electromagnetic wave channel composed of a plurality of rectangular or other shaped through holes connected with each other to match transmission lines of various structures. The two transmission lines are single ridge rectangular waveguides; the metal ridge of one transmission line is connected with the bottom of the transmission line; and the metal ridge of the other transmission line is connected with the top of the transmission line. Compared with existing similar schemes, it can significantly improve the efficiency of modeling optimization. The transmission line adapter has smaller volume and wider working bandwidth. The invention is mainly used in communication and radar systems of electromagnetic waves, millimeter wave and terahertz bands.

【技术实现步骤摘要】
一种单脊矩形波导传输线转接器
本专利技术涉及一种电磁波元件，具体地说，是涉及一种紧凑的传输线转接器。
技术介绍
在各种电磁波系统中，各种传输线的转接问题普遍存在。传统的不同传输线之间的转接常采用多节传输线匹配方式，每节传输线作为阻抗变换器的一级，长度为其波导波长的1/4。由于一般微波频率的传输线的波长比较长，特别是在低频微波频段，常规技术导致转接器的体积比较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是一种紧凑型传输线转接器，与现有技术相比，结构更简单、加工更方便、工作频率更宽。本专利技术通过下述技术方案实现：一种单脊矩形波导传输线转接器，包括两根传输线，和至少一条电磁波通道；电磁波通道的两端面分别为一平面A和平面B的一部分；所述每一根传输线的一端与一条电磁波通道的一端连通；所述任意电磁波通道由至少一条支路构成，至少一条该支路由至少3个沿Y方向连通的通孔构成；所述电磁波通道的最大长度t为分别位于该电磁波通道两个端面上的任意两点之间的连线在Z方向上的投影长度的最大值；该传输线转接器的中心工作频率定义为SQRT(f1*f2)；其中f1为该传输线转接器的最低工作频率，f2为该传输线转接器的最高工作频率，SQRT为平方根函数；X轴和Y轴在电磁波通道的一个端面的平面内，并且X轴、Y轴和Z轴符合右手定则；所述电磁波通道在XY平面上的截面为其横截面；任意通孔的最大宽度为该通孔上的任意两点之间的连线在X方向投影的最大长度；输入传输线的输入端和输出传输线的输出端的端面的法线方向D和E分别定义为其端面几何中心处轴线方向并与信号流动方向一致。较佳的设计：所述微波通道的数目为2；所述一条电磁波通道通过其一个端面与另一条电磁波通道的一个端面连通。为了便于保证所述传输线转接器的加工精度，所述两条微波通道设置在同一个金属体上。所述传输线转接器非常紧凑：所述任意微波通道的最大长度t小于该微波匹配结构的中心工作频率对应的自由空间中的波长的0.2倍。较佳的设计：所述微波通道的数目为2；所述一条电磁波通道通过其一个端面与另一条电磁波通道的一个端面连通。为了便于保证所述传输线转接器的加工精度，所述两条微波通道设置在同一个金属体上。所述传输线和传输线为不同的传输线，包括但不限于同轴线、矩形同轴线、矩形波导、单脊矩形波导、双脊矩形波导、四脊方波导、方波导、十字波导、椭圆波导、单脊椭圆波导、双脊椭圆波导、圆波导、单脊圆波导、双脊圆波导、四脊圆波导、脊隙波导等。或者，所述传输线均为单脊矩形波导；所述一根传输线的金属脊与该单脊矩形波导传输线的底部相连；所述另一根传输线的金属脊与该单脊矩形波导传输线的顶部相连。所述传输线转接器实现了金属脊位置相对的不同单脊矩形波导的转接。或者,所述一根传输线为单脊矩形波导；所述另一根传输线为双脊矩形波导；所述单脊波导传输线的金属脊与该单脊波导传输线的底部相连；所述双脊矩形波导传输线的金属脊分别与该双脊矩形波导传输线的底部和顶部相连。或者,所述一根传输线为同轴传输线；所述另一根传输线为矩形波导。所述传输线转接器实现了同轴线与矩形波导的紧凑型转接。或者，所述一根传输线为十字波导；所述另一根传输线为四脊方波导。或者，所述一根传输线为四脊方波导；所述另一根传输线为圆波导。或者，所述一根传输线为方波导；所述另一根传输线为圆波导。或者，所述一根传输线为矩形波导；所述另一根传输线为圆波导。或者，所述一根传输线为同轴线；所述另一根传输线为矩形同轴线。或者，所述一根传输线为矩形波导；所述另一根传输线为四脊方波导。或者，所述一根传输线为矩形波导；所述另一根传输线为十字波导。或者，所述一根传输线为脊波导；所述另一根传输线为脊隙波导。较佳的设计，所述电磁波通道至少包括一条支路，该支路由5个沿Y方向连通的通孔构成；沿Y方向，各通孔的最大宽度依次增大、减小、增大、减小。或者，所述电磁波通道至少包括一条支路，该支路由至少7个沿Y方向连通的通构成；沿Y方向，各通孔的最大宽度依次增大、减小、减小、增大、增大、减小。或者，所述电磁波通道至少包括一条支路，该支路由9个沿Y方向连通的通孔构成；沿Y方向，各通孔的最大宽度依次增大、增大、减小、减小、增大、增大、减小、减小。所述电磁波通道左右镜像对称。所述电磁波通道也可以成上下镜像对称。为了便于建模优化，至少一个所述通孔的横截面形状为矩形。所述各矩形通孔在Y方向通过其相邻边连通。具体到每条电磁通道的横截面形状，可以分别为：两条互不连通的支路构成的电磁通道，两条交叉支路构成的、中空的电磁通道，三条相互交叉的支路构成电磁通道，矩形通孔构成的左右和上下都对称的电磁通道，和矩形通孔构成的上下对称的电磁通道等。本专利技术采用多个矩形或其它形状的通孔互相连通构成的电磁波通道来匹配各种传输线。与已有的类似方案相比,可以显著提高其建模优化计算效率。这种传输线转接器的体积更小而且工作带宽更宽。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术示意图。图2为本专利技术的电磁通道示意图。图3为本专利技术的两条电磁通道示意图。图4d为本专利技术的单脊矩形波导示意图。图5a为本专利技术-实施例1的示意图。图5b为本专利技术-实施例1的示意图。图5c为本专利技术-实施例1的示意图。图5d为本专利技术-实施例1的示意图。附图中标记及对应的零部件名称：2-传输线，22-金属脊，3-电磁通道，31-通孔。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1～3，图4d，图5a～5d所示。一种单脊矩形波导传输线转接器，包括一根传输线2，另一根传输线2和至一条电磁波通道3。该电磁波通道3的两端面分别为一平面A和平面B的一部分。所述每一根传输线2的一端与电磁波通道3的一端连通。所述传输线转接器非常紧凑：所述微波通道的最大长度t小于该微波匹配结构的中心工作频率对应的自由空间中的波长的0.2倍。所述传输线2均为单脊矩形波导；所述一根传输线2的金属脊22与该单脊矩形波导传输线2的底部相连；所述另一根传输线2的金属脊22与该单脊矩形波导传输线2的顶部相连。所述传输线转接器实现了金属脊位置相对的不同单脊矩形波导的转接。所述电磁波通道包括一条支路，该支路由5个沿Y方向连通的通孔31构成；沿Y方向，各通孔的最大宽度依次增大、减小、增大、减小。所述电磁波通道左右镜像对称。5个所述通孔31的横截面形状为矩形。所述各矩形通孔31在Y方向通过其相邻边连通。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单脊矩形波导传输线转接器，其特征在于，包括两根传输线(2)，和至少一条电磁波通道(3)；电磁波通道(3)的两端面分别为一平面A和平面B的一部分；所述每一根传输线(2)的一端与一条电磁波通道(3)的一端连通；所述任意电磁波通道(3)由至少一条支路构成，至少一条该支路由至少3个沿Y方向连通的通孔(31)构成；所述电磁波通道的最大长度t为分别位于该电磁波通道两个端面上的任意两点之间的连线在Z方向上的投影长度的最大值；该传输线转接器的中心工作频率定义为SQRT(f1*f2)；其中f1为该传输线转接器的最低工作频率，f2为该传输线转接器的最高工作频率，SQRT为平方根函数；X轴和Y轴在电磁波通道(3)的一个端面的平面内，并且X轴、Y轴和Z轴符合右手定则；所述电磁波通道(3)在XY平面上的截面为其横截面；任意通孔(31)的最大宽度为该通孔(31)上的任意两点之间的连线在X方向投影的最大长度；输入传输线(2)的输入端和输出传输线(8)的输出端的端面的法线方向D和E分别定义为其端面几何中心处轴线方向并与信号流动方向一致；所述两根传输线(2)均为单脊矩形波导；所述一根传输线(2)的金属脊(22)与该传输线(2)的底部相连；所述另一根传输线(2)的金属脊(22)与该传输线(2)的顶部相连。...

【技术特征摘要】
1.一种单脊矩形波导传输线转接器，其特征在于，包括两根传输线(2)，和至少一条电磁波通道(3)；电磁波通道(3)的两端面分别为一平面A和平面B的一部分；所述每一根传输线(2)的一端与一条电磁波通道(3)的一端连通；所述任意电磁波通道(3)由至少一条支路构成，至少一条该支路由至少3个沿Y方向连通的通孔(31)构成；所述电磁波通道的最大长度t为分别位于该电磁波通道两个端面上的任意两点之间的连线在Z方向上的投影长度的最大值；该传输线转接器的中心工作频率定义为SQRT(f1*f2)；其中f1为该传输线转接器的最低工作频率，f2为该传输线转接器的最高工作频率，SQRT为平方根函数；X轴和Y轴在电磁波通道(3)的一个端面的平面内，并且X轴、Y轴和Z轴符合右手定则；所述电磁波通道(3)在XY平面上的截面为其横截面；任意通孔(31)的最大宽度为该通孔(31)上的任意两点之间的连线在X方向投影的最大长度；输入传输线(2)的输入端和输出传输线(8)的输出端的端面的法线方向D和E分别定义为其端面几何中心处轴线方向并与信号流动方向一致；所述两根传输线(2)均为单脊矩形波导；所述一根传输线(2)的金属脊(22)与该传输线(2)的底部相连；所述另一根传输线(2)的金属脊(22)与该传输线(2)的顶部相连。2.根据权利要求1所述的一种单脊矩形波导传输线转接器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，邓杰，
申请(专利权)人：成都银赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51