【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波毫米波波导器件领域，尤其涉及一种多阶旋转异形90°扭波导。
技术介绍
1、在微波毫米波波导器件领域，扭波导可在将波导内电磁波的极化方向扭转时高效地传输微波功率，是一种重要的电磁波极化转换和连接器件。传统的扭波导有光滑式扭波导和旋转阶梯式矩形扭波导两种，其中，光滑式扭波导的生产工艺复杂，成本高，旋转阶梯式矩形扭波导为多段相对旋转一定角度的矩形波导连接而成，各段波导段有相互重叠部分，铣刀不能下到中间位置的波导段，不能一体化机加工，所以常采用分段式加工，各段采用法兰或者焊接连接，工序较多，加工周期相对较长。新型扭波导主要由异形波导组成，利用了异形波导可以同时传输不同极化方向的电磁波，从而实现波导内电磁波极化的扭转和传输，但容易激励起不需要的极化方向的电磁波，从而降低了电磁波的极化扭转效率和传输效率。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种多阶旋转异形90°扭波导，以解决上述问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多阶旋转异形90°扭波导，包括：第一旋转波导、第二旋转波导、第三旋转波导、第一安装法兰和第二安装法兰；所述第一旋转波导和所述第三旋转波导一一对应安装在所述第二旋转波导的两端，所述第一安装法兰和所述第二安装法兰一一对应安装在所述第一旋转波导和所述第三旋转波导远离所述第二旋转波导的一端，所述第一旋转波导上设置有第一旋转波导内腔，所述第二旋转波导上设置有第二旋转波导内腔，所述第三旋转波导上设置有第三旋转波导内腔，所述第
3、本专利技术的有益效果是：相较于传统的光滑式扭波导和旋转阶梯式矩形扭波导而言，本专利技术通过使第一旋转波导内腔和第三旋转波导内腔的轮廓覆盖第二旋转波导内腔的轮廓，有利于在加工时直接从第一旋转波导内腔或第三旋转波导内腔的轮廓面下铣刀加工第二旋转波导内腔，方便一体化机加工，同时本专利技术可在通带内实现波导内腔电磁场极化方向90°扭转，提高传输效率。
4、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
5、进一步，所述第二旋转波导内腔为两端是弧形结构，中间是矩形结构的通孔。
6、采用上述进一步方案的有益效果是：第二旋转波导内腔的结构有利于抑制不需要的tm01模，从而保证波导腔内电磁波可以进行90°极化扭转和高效传输。
7、进一步，所述第一旋转波导内腔和所述第三旋转波导内腔为两端是扇形结构，中间是矩形结构的沙漏型通孔。
8、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于保证波导内腔只传输te01模，从而保证波导腔内电磁波可以进行90°极化扭转和高效传输。
9、进一步，所述第二旋转波导内腔的两端一一对应与所述第一旋转波导内腔和所述第三旋转波导内腔连通。
10、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于从波导口发出的微波、毫米波、太赫兹波等波在波导内腔中传输。
11、进一步，所述第一旋转波导内腔、所述第二旋转波导内腔和所述第三旋转波导内腔同轴设置。
12、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于在通带内实现波导内腔电磁场极化方向90°扭转。
13、进一步，所述第一旋转波导内腔在轴向上的长度取值范围为23.1-27.1mm，所述第二旋转波导内腔在轴向上的长度取值范围为13.7-16.1mm，所述第三旋转波导内腔在轴向上的长度取值范围为23.1-27.1mm。
14、采用上述进一步方案的有益效果是：调节h1、h2和h3的长度可以影响扭波导与对接矩形波导的阻抗匹配，从而影响电磁波的传输效率。
15、进一步，所述第一旋转波导内腔相较于水平面的旋转角度取值范围为20-25度，所述第二旋转波导内腔相较于水平面的旋转角度取值范围为42.5-47.5度，所述第三旋转波导内腔相较于水平面的旋转角度取值范围为20-25度。
16、采用上述进一步方案的有益效果是：调节θ1、θ2和θ3的角度可以影响扭波导与对接矩形波导的阻抗匹配，从而影响电磁波的传输效率。
17、进一步，所述第一旋转波导内腔贯穿所述第一安装法兰，所述第一安装法兰远离所述第一旋转波导的一端与水平设置的矩形波导连接。
18、采用上述进一步方案的有益效果是：第一安装法兰与水平设置的矩形波导连接，有利于将水平发出的微波、毫米波、太赫兹波等波输入波导内腔中。
19、进一步，所述第三旋转波导内腔贯穿所述第二安装法兰，所述第二安装法兰远离所述第三旋转波导的一端与竖直设置的矩形波导连接。
20、采用上述进一步方案的有益效果是：第三安装法兰与竖直设置的矩形波导连接，有利于将竖直发出的微波、毫米波、太赫兹波等波输入波导内腔中。
21、进一步，所述第一旋转波导、所述第二旋转波导和所述第三旋转波导均为金属材质。
22、采用上述进一步方案的有益效果是：金属材质有利于实现波导内腔中电磁场的传输。
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1.一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，包括：第一旋转波导(1)、第二旋转波导(2)、第三旋转波导(3)、第一安装法兰(4)和第二安装法兰(5)；
2.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第二旋转波导内腔(21)为两端是弧形结构，中间是矩形结构的通孔。
3.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)和所述第三旋转波导内腔(31)为两端是扇形结构，中间是矩形结构的沙漏型通孔。
4.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第二旋转波导内腔(21)的两端一一对应与所述第一旋转波导内腔(11)和所述第三旋转波导内腔(31)连通。
5.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)、所述第二旋转波导内腔(21)和所述第三旋转波导内腔(31)同轴设置。
6.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)在轴向上的长度取值范围为23.1-27.1mm
7.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)相较于水平面的旋转角度取值范围为20-25度，所述第二旋转波导内腔(21)相较于水平面的旋转角度取值范围为42.5-47.5度，所述第三旋转波导内腔(31)相较于水平面的旋转角度取值范围为20-25度。
8.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，
9.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第三旋转波导内腔(31)贯穿所述第二安装法兰(5)，所述第二安装法兰(5)远离所述第三旋转波导(3)的一端与竖直设置的矩形波导连接。
10.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导(1)、所述第二旋转波导(2)和所述第三旋转波导(3)均为金属材质。
...【技术特征摘要】
1.一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，包括：第一旋转波导(1)、第二旋转波导(2)、第三旋转波导(3)、第一安装法兰(4)和第二安装法兰(5)；
2.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第二旋转波导内腔(21)为两端是弧形结构，中间是矩形结构的通孔。
3.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)和所述第三旋转波导内腔(31)为两端是扇形结构，中间是矩形结构的沙漏型通孔。
4.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第二旋转波导内腔(21)的两端一一对应与所述第一旋转波导内腔(11)和所述第三旋转波导内腔(31)连通。
5.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)、所述第二旋转波导内腔(21)和所述第三旋转波导内腔(31)同轴设置。
6.根据权利要求1所述一种多阶旋转异形90°扭波导，其特征在于，所述第一旋转波导内腔(11)在轴向上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙军，庞凯特，王志军，张赛慈，廖梦涵，李孟孟，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：
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