一种全频带波导魔T制造技术

本发明专利技术公开了微波电子技术领域的一种全频带波导魔T，包括波导上腔、波导下腔和圆柱探针，波导上腔和波导下腔开设有同样的横槽和竖槽，横槽和竖槽组合成T形，波导下腔开设有第一开口，波导上腔开设有第二开口，波导下腔的横槽与第一开口之间以及波导上腔的横槽与第二开口之间均设置有若干大小不同的半圆形凹槽。圆柱探针包括探针本体和针柄，针柄固定连接于探针本体上端，探针本体上套设有绝缘环，绝缘环由多个圆环组成，圆环与半圆形凹槽相匹配。采用本发明专利技术的技术方案采用简单的结构以及简单的工艺，便能同时满足全频带、大功率、低损耗、高隔离四个技术指标要求。高隔离四个技术指标要求。高隔离四个技术指标要求。

【技术实现步骤摘要】
一种全频带波导魔T


[0001]本专利技术属于微波电子
，具体是一种全频带波导魔T。

技术介绍

[0002]波导魔T被应用于通信、雷达、电磁兼容测试、电磁隐身测试、无线电压制、电子对抗等领域的大功率无线电电子设备，常用波导魔T作多路大功率分配和多路大功率合成。从原理和结构两个维度分析，波导魔T可以分为波导H面魔T和波导E面魔T两种。传统的波导魔T存在结构复杂、占用空间大以及带宽窄等问题。
[0003]为解决上述问题，中国专利CN216850280U公开了一种波导魔T包括：和路波导、差路波导、耦合腔、耦合缝隙和支路波导；所述和路波导、耦合腔和支路波导均左右对称；所述和路波导、耦合腔和支路波导依次连接且轴线位于同一竖直平面；所述差路波导、耦合缝隙和耦合腔自上而下依次连接；所述差路波导的宽度方向与耦合缝隙的长度方向对齐。
[0004]上述专利的技术方案实现了波导魔T的平面化和宽带化，但是上述专利未在降低损耗和提高隔离等方面提出相应的技术方案，因此不能同时达到大功率、低损耗和高隔离等技术指标。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种全频带波导魔T，既可以同时满足大功率、低损耗和高隔离等技术指标，又易于加工、易于装配、易与微波芯片进行轻小化集成。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种全频带波导魔T，包括波导上腔、波导下腔和圆柱探针，波导上腔和波导下腔开设有同样的横槽和竖槽，横槽和竖槽组合成T形，波导下腔开设有第一开口，波导上腔开设有第二开口，波导下腔的横槽与第一开口之间以及波导上腔的横槽与第二开口之间均设置有若干大小不同的半圆形凹槽。
[0008]采用上述方案后实现了以下有益效果：
[0009]1、当电磁波从竖槽端输入时，电磁波经过圆柱探针后被一分为二，从横槽的两端等幅反向输出，第一开口无信号输出，此时为波导E面魔T；当电磁波从第一开口端输入时，电磁波经过圆柱探针后被一分为二，从横槽的两端等幅同向输出，竖槽端无信号输出，此时为波导H面魔T。所以可以根据需求将波导魔T设计加工成波导H面魔T也可以设计加工成波导E面魔T，不仅适用于X频段、Ku频段、K频段、Ka频段，并且适用于L频段、S频段、C频段等其它微波频段。
[0010]2、波导上腔和波导下腔开设同样的尺寸的横槽和竖槽，且成T形，波导上腔和波导下腔沿着竖槽中心面进行剖分，剖分面平行于电场线而垂直于磁场线，不切割波导内壁电流，不会产生电磁辐射，从而降低电磁波损耗。
[0011]3、采用圆柱探针代替传统的微带探针或圆锥柱体，相较于传统的微带探针或圆锥柱体，实现了标准全高波导TE10模电磁波
→
同轴圆柱探针TEM模电磁波
→
标准半高波导
TE10模电磁波的电磁场模式转换，使波导魔T具有对称结构，使电磁场分布更均匀，并且具有更大功率容量。
[0012]4、相较于传统的波导魔T，该方案结构简单，采用铣削、车削等设备即可完成加工，无需焊接、线切割等设备加工，其加工工艺简单，装配便捷。
[0013]进一步，圆柱探针包括探针本体和针柄，针柄固定连接于探针本体上端，探针本体上套设有绝缘环，绝缘环由多个圆环组成，圆环与半圆形凹槽相匹配。
[0014]有益效果：采用圆柱探针代替传统的微带探针或圆锥柱体，绝缘环可与不同的的阻抗相互匹配，实现了多级阻抗匹配，使波导魔T的工作频率轻易覆盖波导全频带；且该技术方案相较于传统的微带探针或圆锥柱体，无需微组装工艺人员、微组装工艺设备、微组装焊接材料和微组装无尘净化间使装配更加便捷。
[0015]进一步，第一开口贯穿波导上腔，第二开口不贯穿波导下腔。
[0016]有益效果：第一开口在波导下腔上不贯穿波导下腔只具有一定深度，而第二开口贯穿波导上腔，一方面是阻挡电磁波向第一开口内传导；另一方面是便于设计为波导H面魔T时电磁波从第二开口输入。
[0017]进一步，波导上腔、波导下腔和圆柱探针表面均电镀有镍金层。
[0018]有益效果：镍金具有较强的抗氧化以及防腐蚀能力，可以防止长时间使用波导魔T后波导上腔、波导下腔和圆柱探针被氧化或腐蚀；从而延长波导魔T的使用寿命。
[0019]进一步，横槽两端分别为第一端口和第二端口，竖槽远离半圆形凹槽的一端为E臂端口，第二开口为H臂端口，第一端口与第二端口相互匹配且相互隔离，E臂端口与H臂端口相互匹配且相互隔离。
[0020]有益效果：当从E臂端口输入电磁波时，第一端口、第二端口以及H臂端口会产生一定的功率反射对电磁波造成损耗，当第一端口与第二端口相互匹配且相互隔离，E臂端口与H臂端口相互匹配且相互隔离时，可以有效的减少E臂端口输入的电磁波产生的功率反射，进而减少电磁波的损耗。
[0021]进一步，波导上腔和波导下腔设置有若干销钉孔，波导上腔的销钉孔与波导下腔的销钉孔一一对应。
[0022]有益效果：在销钉孔内插入销钉对波导上腔和波导下腔进行定位，确保波导上腔和波导下腔的横槽和竖槽位置相互对应，波导上腔和波导下腔的半圆形凹槽与绝缘环相匹配；从而增强波导魔T的对称性，使电磁场分布更均匀。
[0023]进一步，波导上腔和波导下腔均设置有若干第一螺纹孔，波导上腔和波导下腔的第一螺纹孔一一对应。
[0024]有益效果：用销钉将波导上腔和波导下腔进行初步定位后，在通过第一螺纹孔和第一沉头孔安装螺钉，螺钉对波导上腔和波导下腔的位置进行固定，加强波导魔T使用时的稳定性，保证使用时能够发挥其更高的性能。
[0025]进一步，第一端口、第二端口和E臂端口旁均设置有若干第二螺纹孔。
[0026]有益效果：通过第二螺纹孔便于与其他设备进行连接，或者波导魔T的级联或者组合，便于实现更多功能。
[0027]进一步，竖槽中部设置有弧形凹口。
[0028]有益效果：弧形凹口可以减少功率反射回E臂端口输入端，减少因为功率的反射对
电磁波造成的损耗。
附图说明
[0029]图1为本专利技术全频带波导魔T实施例的波导下腔示意图；
[0030]图2为本专利技术全频带波导魔T实施例的波导上腔示意图；
[0031]图3为本专利技术全频带波导魔T实施例的圆柱探针示意图；
[0032]图4为本专利技术全频带波导魔T实施例的爆炸示意图；
[0033]图5为本专利技术全频带波导魔T实施例的三维电磁模型示意图；
[0034]图6为本专利技术全频带波导魔T实施例安装在发射机单元模块内的结构示意图；
[0035]图7为本专利技术全频带波导魔T实施例的各端口反射系数曲线图；
[0036]图8为本专利技术全频带波导魔T实施例的第一端口和第二端口的幅度差曲线图；
[0037]图9为本专利技术全频带波导魔T实施例的第一端口和第二端口的相位差曲线图；
[0038]图10为本专利技术全频带波导魔T实施例的E臂端口和H臂端口的隔离度曲线图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全频带波导魔T，其特征在于：包括波导上腔、波导下腔和圆柱探针，波导上腔和波导下腔开设有同样的横槽和竖槽，横槽和竖槽组合成T形，波导下腔开设有第一开口，波导上腔开设有第二开口，波导下腔的横槽与第一开口之间以及波导上腔的横槽与第二开口之间均设置有若干大小不同的半圆形凹槽。2.根据权利要求1所述的一种全频带波导魔T，其特征在于：圆柱探针包括探针本体和针柄，针柄固定连接于探针本体上端，探针本体上套设有绝缘环，绝缘环由多个圆环组成，圆环与半圆形凹槽相匹配。3.根据权利要求2所述的一种全频带波导魔T，其特征在于：第一开口不贯穿波导下腔，第二开口贯穿波导上腔。4.根据权利要求3所述的一种全频带波导魔T，其特征在于：波导上腔、波导下腔和圆柱探针表面均电镀有镍金层。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴辉，
申请(专利权)人：四川锐钝电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：