一种矩形波导TE制造技术

本发明专利技术公开一种矩形波导TE

【技术实现步骤摘要】
一种矩形波导TE
10
‑
圆波导极化可调TE
11
模式转换器


[0001]本专利技术属于高功率微波传输与发射
，具体涉及一种矩形波导TE
10
‑
圆波导极化可调TE
11
模式转换器。

技术介绍

[0002]为便于高功率微波多路合成，高功率微波产生器件输出的TM
01
模式可以先转换成矩形波导TE
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模。在实际辐射时，再将矩形波导TE
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模转换为能量较为集中、指向性较强的模式如圆波导TE
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模。目前典型的矩形波导TE
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‑
圆波导TE
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模式转换器有基于矩圆过渡结构的矩形波导TE
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‑
圆波导线极化TE
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模式转换器，基于波导耦合和相移结构的矩形波导TE
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‑
圆波导圆极化TE
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模式转换器(参考专利文献：一种矩形波导TE
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模到圆波导旋转TE
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模的模式转换器，申请号：202111018869.5)，以及基于矩圆过渡和圆波导内插金属螺钉级联结构的矩形波导TE
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‑
圆波导圆极化TE
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模式转换器(参见文献：王佑贞等.X波段圆极化天线的设计与实验[J].电子测量技术,2010,33(2),pp.26
‑
28)等。这些模式转换器技术成熟，转换效率高，但无一例外的都只能输出线极化或圆极化一种TE
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模。在高功率微波效应和防护试验研究中，为探索大尺寸目标在不同电场极化方式下的效应阈值，需要微波源产生水平极化、垂直极化、左旋圆极化以及右旋圆极化四种不同极化方式的高功率微波辐射场，但现有的这些模式转换器均无法满足产生四种不同极化方式微波输出的应用需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提出一种矩形波导TE
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‑
圆波导极化可调TE
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模式转换器，解决现有的矩形波导TE
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‑
圆波导TE
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模式转换器无法满足产生四种不同极化方式微波输出的应用需求的问题。本专利技术提出的模式转换器能输出水平极化、垂直极化、左旋圆极化以及右旋圆极化四种不同极化方式的微波，并且结构紧凑，极化调节方便，功率容量高，满足高功率微波领域应用需求。
[0004]为实现上述目的，解决上述技术问题本专利技术提供一种矩形波导TE
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‑
圆波导极化可调TE
11
模式转换器，由矩圆过渡、第一圆极化器，第二圆极化器和圆波导顺序连接而成；
[0005]矩圆过渡和圆波导固定不动，2个圆极化器为圆波导线
‑
圆极化转化器且结构相似，2个圆极化器能够绕中轴线转动，通过分别转动两个圆极化器到不同角度，使得模式转换器能够实现水平极化、垂直极化、左旋圆极化以及右旋圆极化TE
11
模输出；
[0006]矩圆过渡由矩圆过渡由1个矩形波导、1个矩圆过渡段和1个圆波导法兰组成，用于将矩形波导输入TE
10
模转换为圆波导线极化TE
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模输出；
[0007]第一圆极化器是由1个圆波导、1个圆波导两侧凸起的矩形谐振腔和2个圆波导法兰组成，第一圆极化器2沿中轴线中心对称，2个圆波导法兰分别位于输入和输出端口，其中输入端口圆波导法兰内侧有一个圆筒形凹槽，其尺寸与矩圆过渡的圆波导法兰外侧金属圆筒尺寸相同；输出端口圆波导法兰外侧接有一段金属圆筒，其尺寸与第二圆极化器输入端口圆波导法兰凹槽尺寸相等，该金属圆筒在转动第二圆极化器时起到支撑作用；
[0008]第二圆极化器2由1个圆波导、1个圆波导两侧凸起的矩形谐振腔和2个圆波导法兰组成，第二圆极化器2输入/输出端口圆波导法兰内侧均有一个圆筒形凹槽，其尺寸与第一圆极化器2输出端口圆波导法兰外侧金属圆筒尺寸相同；
[0009]圆波导输入端口圆波导法兰外侧接有一段金属圆筒，其尺寸与第二圆极化器输出端口圆波导法兰凹槽尺寸相同，在转动第二圆极化器时起到支撑作用。
[0010]进一步的，当第一圆极化器转动45
°
，第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
时，输入的垂直极化TE
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模能够分成两个等幅正交的电场分量E1和E2，通过调整第一圆极化器的矩形谐振腔长度，能够使两个方向电场相位相差90
°
，输出左旋圆极化TE
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模；第一圆极化器转动135
°
，当第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角α成135
°
时，能够输出右旋圆极化TE
11
模；当第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角α成0
°
时，第一圆极化器保持垂直极化TE
11
模输出。
[0011]进一步的，对于左旋圆极化TE
11
模输入，第二圆极化器转动45
°
，第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
，第二圆极化器能够将左旋圆极化TE
11
模转化为水平极化TE
11
模输出；第二圆极化器转动135
°
，第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成135
°
时，第二圆极化器能够将左旋圆极化TE
11
模转化为垂直极化TE
11
模输出；
[0012]对于右旋圆极化TE
11
模输入，第二圆极化器转动45
°
，当第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
，第二圆极化器能够将右旋圆极化TE
11
模转化为垂直极化TE
11
模输出；第二圆极化器转动135
°
，第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成135
°
，第二圆极化器能够将右旋圆极化TE
11
模转化为水平极化TE
11
模输出；
[0013]对于垂直极化TE
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模输入，当第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成0
°
，第二圆极化器2保持垂直极化TE
11
模输出；当第二圆极化器2矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
，第二圆极化器能够将垂直极化TE
11
模转化为左旋圆极化TE
11
模输出；当第二圆极化器2矩形谐振腔与x轴夹角成135
°
，第二圆极化器2能够将垂直极化TE
11
模转化为右旋圆极化TE
11
模输出。
[0014]进一步的，为方便与微波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矩形波导TE
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圆波导极化可调TE
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模式转换器，所述模式转换器由矩圆过渡、第一圆极化器，第二圆极化器和圆波导顺序连接而成；其特征在于：所述矩圆过渡和圆波导固定不动，2个圆极化器为圆波导线
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圆极化转化器且结构相似，2个圆极化器能够分别绕中轴线转动，通过分别转动两个圆极化器到不同角度，使得模式转换器实现水平极化、垂直极化、左旋圆极化以及右旋圆极化TE
11
模输出；所述矩圆过渡由矩圆过渡由1个矩形波导、1个矩圆过渡段和1个圆波导法兰组成，用于将矩形波导输入TE
10
模转换为圆波导线极化TE
11
模输出；所述第一圆极化器是由1个圆波导、1个圆波导两侧凸起的矩形谐振腔和2个圆波导法兰组成，第一圆极化器沿中轴线中心对称，2个圆波导法兰分别位于输入和输出端口，其中输入端口圆波导法兰内侧有一个圆筒形凹槽，其尺寸与矩圆过渡的圆波导法兰外侧金属圆筒尺寸相同；输出端口圆波导法兰外侧接有一段金属圆筒，其尺寸与第二圆极化器输入端口圆波导法兰凹槽尺寸相等，该金属圆筒在转动第二圆极化器时起到支撑作用；所述第二圆极化器由1个圆波导、1个圆波导两侧凸起的矩形谐振腔和2个圆波导法兰组成，第二圆极化器输入/输出端口圆波导法兰内侧均有一个圆筒形凹槽，其尺寸与第一圆极化器输出端口圆波导法兰外侧金属圆筒尺寸相同；所述圆波导输入端口圆波导法兰外侧接有一段金属圆筒，其尺寸与第二圆极化器输出端口圆波导法兰凹槽尺寸相同，在转动第二圆极化器时起到支撑作用。2.根据权利要求1所述的一种矩形波导TE
10
‑
圆波导极化可调TE
11
模式转换器，其特征在于，第一圆极化器转动45
°
，第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
时，输入的垂直极化TE
11
模能够分成两个等幅正交的电场分量E1和E2，通过调整第一圆极化器的矩形谐振腔长度，能够使两个方向电场相位相差90
°
，输出左旋圆极化TE
11
模；第一圆极化器转动135
°
，当第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角α成135
°
时，能够输出右旋圆极化TE
11
模；当第一圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角α成0
°
时，第一圆极化器保持垂直极化TE
11
模输出。3.根据权利要求1所述的一种矩形波导TE
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圆波导极化可调TE
11
模式转换器，其特征在于：对于左旋圆极化TE
11
模输入，第二圆极化器转动45
°
，第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成45
°
，第二圆极化器能够将左旋圆极化TE
11
模转化为水平极化TE
11
模输出；第二圆极化器转动135
°
，第二圆极化器的矩形谐振腔与x轴夹角成135
°

【专利技术属性】
技术研发人员：庄庆贺，杨猛，刘修瀚，成昕，康开源，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六六零部队，
类型：发明
国别省市：