專利名稱：小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型化端射式同軸扁波 導(dǎo)變換器。
背景技術(shù)：
端射式同軸波導(dǎo)變換器用途十分廣泛，因其僅占用兩維空間自由度， 有助于解決很多情況下空間受限的問題。端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，是相 對端射式同軸(標(biāo)準(zhǔn))波導(dǎo)變換器而言的，在一些情況下，我們需要用到這
種非標(biāo)準(zhǔn)器件。 一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，圖5示，由三個傳輸 段組成(1)同軸(標(biāo)準(zhǔn))波導(dǎo)變換器段；(2)梯形過渡段；(3)扁波導(dǎo)段。 其中，同軸(標(biāo)準(zhǔn))波導(dǎo)變換器段實現(xiàn)同軸線和標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)之間的基模耦合， 梯形過渡段實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)和扁波導(dǎo)之間的基模平穩(wěn)過渡，避免了高次模式 在扁波導(dǎo)中的產(chǎn)生。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于研制一種新型的端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，與 一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器不同，不含梯形過渡段，直接在扁波導(dǎo) 中實現(xiàn)同軸線與扁波導(dǎo)之間基模的轉(zhuǎn)換，在僅占用兩維自由度的基礎(chǔ)上， 大大降低了器件的長度，更加有利于系統(tǒng)小型化要求。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下
圖1示，小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器不含一般形式端射式同軸扁 波導(dǎo)變換器所具有的梯形過渡段，僅包含 一端短路的矩形扁波導(dǎo)l，階梯 變換段2，兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3，同軸接頭4;
一端短路的矩形扁波導(dǎo)1為長方體盲腔結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3 對稱安裝在矩形扁波導(dǎo)1內(nèi)腔緊靠窄邊的部位，匹配塊3的結(jié)構(gòu)包括直角 梯形和矩形兩部分；階梯變換段2位于兩個匹配塊3梯形部分之間；同軸 接頭4和階梯變換段2的第四級階梯端面連接；
3圖2、 3示， 一端短路的矩形扁波導(dǎo)1內(nèi)腔的長度等于al;
兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3，其直角梯形部分的上底等于a2，下底等于a4， 下底和矩形扁波導(dǎo)3內(nèi)腔底面的距離等于b8;其矩形部分長等于bl，寬等于 a2;
同軸接頭4外徑等于a6，內(nèi)芯直徑等于a5;
階梯變換段2為四級階梯結(jié)構(gòu)，其中第一級階梯長等于a3，寬等于b3， 高等于h6;第二階梯長等于a3，寬等于b4，高等于(h6+h5 ),第三級階梯長 等于a3，寬等于b5,高等于(h6+h5+h4);第四級階梯為懸置結(jié)構(gòu)，其上表面 長等于b6,寬等于a3，高等于h2，其下表面長等于h7,寬等于a3,高等于hl; 第四級階端面和扁波導(dǎo)1內(nèi)腔底面的距離等于b7;
根據(jù)不同工作頻率要求，合理選擇參數(shù)al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 b8、 hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6、 h7,可以實現(xiàn)端 射式同軸扁波導(dǎo)變換器的小型化和小駐波特性。
本實用新型的積極效果是
本實用新型通過改變現(xiàn)有技術(shù)形式，不包含一般形式同軸扁波導(dǎo)變換 器的梯形過渡段部分，實現(xiàn)了同軸線與扁波導(dǎo)基模在扁波導(dǎo)中的直接耦合， 器件長度大大降低。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型x-y方向尺寸標(biāo)注圖3為本實用新型z方向尺寸標(biāo)注圖4為本實用新型典型實施例測試曲線；
圖5為一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器。
具體實施方案
下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4,通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步 說明。
實施例
小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器不含一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器所具有的梯形過渡段，僅包含 一端短路的矩形扁波導(dǎo)l,階梯變換段2， 兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3，同軸接頭4;
一端短路的矩形扁波導(dǎo)1為長方體盲腔結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3 對稱安裝在矩形扁波導(dǎo)1內(nèi)腔緊靠窄邊的部位，匹配塊3的結(jié)構(gòu)包括直角 梯形和矩形兩部分；階梯變換段2位于兩個匹配塊3梯形部分之間；同軸 接頭4和階梯變換段2的第四級階梯端面連接；
一端短路的矩形扁波導(dǎo)1內(nèi)腔的長度等于al;
兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊3，其直角梯形部分的上底等于a2，下底等于a4, 下底和矩形扁波導(dǎo)3內(nèi)腔底面的距離等于b8;其矩形部分長等于bl，寬等于 a2;
同軸接頭4外徑等于a6,內(nèi)芯直徑等于a5;
階梯變換段2為四級階梯結(jié)構(gòu)，其中第一級階梯長等于a3,寬等于b3， 高等于h6;第二階梯長等于a3，寬等于b4,高等于(h6+h5 )，第三級階梯長 等于a3,寬等于b5，高等于(h6+h5+h4);第四級階梯為懸置結(jié)構(gòu)，其上表面 長等于h7,寬等于a3，高等于h2，其下表面長等于h7,寬等于a3，高等于hl; 第四級階梯端面和扁波導(dǎo)1內(nèi)腔底面的距離等于b7;
根據(jù)不同工作頻率要求，合理選擇參數(shù)al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 b8、 hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6、 h7,可以實現(xiàn)端 射式同軸扁波導(dǎo)變換器的小型化和小駐波特性。
相對于某一頻率的參數(shù)選擇如下a嚴(yán)63. 5mm， a2=6. 8 mm, a產(chǎn)7. 8 mm， a4=21. 8 mm, a5=l. 3 mm, a6=4. 1 mm, bi=ll. 5 mm, b2=37. 5 mm, b3=4. 4 mm, b4=4. 4 mm, b5=4. 4 mm, b6=8. 8 mm, b7=2. 2 mm; h產(chǎn)2. 4 mm, h尸7 mm, h3=l. 4 mm, h4=l. 8 mm, h5=l. 9 mm, h6=l. 9 mm, h產(chǎn)7 mm。
圖4是用HP8720ES矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測得的小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變 換器駐波隨頻率的變化曲線，在9. 3-10. 9GHz頻帶內(nèi)，駐波小于1.2，相對 帶寬為15.8%，器件長度為50mm。 一種同頻段、同樣接口形式的一般形式 端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，其器件長度為135mm,對比可見，本發(fā)明形式新 穎，長度大大降低，實現(xiàn)了該類器件的小型化。
權(quán)利要求1、小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，其特征是所說的小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器不含一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器所具有的梯形過渡段，僅包含一端短路的矩形扁波導(dǎo)(1)，階梯變換段(2)，兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊(3)，同軸接頭(4)；一端短路的矩形扁波導(dǎo)(1)為長方體盲腔結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊(3)對稱安裝在矩形扁波導(dǎo)(1)內(nèi)腔緊靠窄邊的部位，匹配塊(3)的結(jié)構(gòu)包括直角梯形和矩形兩部分；階梯變換段(2)位于兩個匹配塊(3)梯形部分之間；同軸接頭(4)和階梯變換段(2)的第四級階梯端面連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，其特征是 一端短路的矩形扁波導(dǎo)(1 )內(nèi)腔的長度為a,=63. 5mm; 兩個結(jié)構(gòu)對稱的匹配塊(3),其直角梯形部分的上底為a2=6. 8 mra，下底為a4=21. 8 mm;其矩形部分長為b產(chǎn)ll. 5 mm,寬為a2=6. 8 mm;同軸接頭(4 ) 夕卜徑為a6=4. 1 mm,內(nèi)芯直^圣為a5=l. 3 mm;階梯變換段(2)為四級階梯結(jié)構(gòu)，其中第一級階梯長為a3=7. 8隱， 寬為b3=4. 4 mm，高為h6=l. 9 mm;第二階梯長為a3=7. 8 mm,寬為b4=4. 4 mm， 高等于(h"h5)，第三級階梯長為a產(chǎn)7. 8 寬為b5=4. 4隱，高等于 (h6+h5+h4);第四級階梯為懸置結(jié)構(gòu)，其上表面長為bb=8. 8 ,，寬為a3=7. 8 mm,高為h2=7 mm，其下表面長為h7=7 mm,寬為a產(chǎn)7. 8 ,,高為h!=2. 4 mm;第 四級階梯端面和扁波導(dǎo)(1)內(nèi)腔底面的距離為h產(chǎn)7 mm。
專利摘要本實用新型涉及一種小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，該變換用于微波系統(tǒng)中同軸傳輸線與扁波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(工作頻率可傳輸高次模式)的連接。本實用新型所介紹的端射式同軸扁波導(dǎo)變換器，與一般形式端射式同軸扁波導(dǎo)變換器不同，不含梯形過渡段，直接在扁波導(dǎo)中實現(xiàn)同軸線與扁波導(dǎo)之間基模的轉(zhuǎn)換。本實用新型的小型化端射式同軸扁波導(dǎo)變換器具有長度小的特點，長度約為一般形式(相同工作頻率和連接口徑)的40％，有利于實現(xiàn)系統(tǒng)小型化要求。
文檔編號H01P3/123GK201289894SQ20082003944
公開日2009年8月12日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者劉少輝, 周雁翎, 金謀平 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所