[發明專利]正交定向的波導的過渡

無效

• 申請號: 01124810.6
• 申請日: 2001-06-30
• 公開（公告）號: CN1331501A
• 公開（公告）日: 2002-01-16
• 發明（設計）人: U·羅森貝格;W·斯佩德里希
• 申請（專利權）人: 馬科尼通訊股份有限公司
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發明涉及一種正交定向的波導的過渡，這些波導具有一個變換級，該變換級設有：第一長孔，用于連接為傳導第一基本波型設計的第一波導；及第二長孔，用于連接為傳導第二基本波型設計的第二波導，其中第一長孔及第二長孔彼此正交地定向。

公知類型的過渡例如可通過相對扭轉的多個波導區段的組合來實現。這種過渡方式例如被描述在“高頻技術手冊”(Meink/Grundlach，第二版，第399頁)中。但是這種由多個波導區段形成的過渡部分的制造成本很高及存在另外的問題，這些問題在于，這種過渡方式不能用于通過半殼技術實現的所謂集成的波導電路。

由EP?0392999B1公知了另一個所述類型的過渡，它原則上可通過半殼技術制造。該文獻涉及在用于電磁微波的波導中的場轉動的波導過渡，其中該過渡部分的一個端部具有所需高度及寬度的近似矩形的橫截面構型；該橫截面構型與矩形構型的區別在于一個橋板，它在過渡部分中由橫截面的一個邊伸到高度方向中，及該過渡部分在其另一端具有一個帶一長邊及一短邊的矩形橫截面構型。根據該EP?0392999B1：波導過渡具有第一部分，它從近似矩形的橫截面的一端延伸具有L形橫截面的一個中心區段，及具有第二部分，它從該中心區段延伸到矩形橫截面的另一端；波導過渡一端的向內伸的橋板的高度延伸實質上與波導過渡另一端的矩形橫截面的長邊具有相同方向；及L形中心區段在橋板的一側具有比近似矩形的橫截面小的延伸，及在橋板的另一側具有比向內伸的橋板在高度方向上近似矩形的橫截面大一個相應程度的延伸。根據EP0392999B1該過渡也由具有不同橫截面幾何形狀的多個波導區段組成。但該過渡部分的制造成本高及所需的結構長度相對大，這與集成波導電路相聯系起來尤其不利。

通過根據本發明的過渡裝置，即變換級具有實質上直角的幾何構型及具有高度、寬度及深度，其中高度及寬度是這樣選擇的，即不僅第一基本波型而且第二基本波型可伸展到該變換級中，可得到具有相對小結構長度的緊湊的、易于制造的過渡裝置，它可無反射地在寬的頻率范圍上適配于兩個正交定向的波導的基本波型。通過根據本發明的結構在變換級中形成了一個混合波型，通過該混合波型可實現第一基本波型及第二基本波型之間的變換。根據本發明的過渡裝置可作為部分元件被集成在平面波導電路中。通過用根據本發明的過渡裝置實現的在整個結構中的磁場極性轉動在復合的集成波導電路中可實現每個元件的最佳安裝狀態或耦合。盡管在根據本發明的過渡裝置上實現了短結構，但仍可在在寬的頻率范圍上達到極佳的電性能。此外，由于在復合集成的波導電路中可能的很短結構，則在譬如開始部分提到的EP0392999B1中所述的需要多個所述類型的過渡部分的陣天線的分布網絡中可達到非常緊湊的整體結構。

最好變換級具有的長度或深度≤(2n＋1)λ/4，n＝0，1，2，3...，其中λ是在變換級區域中的第一波型或第二波型的波導波長。根據本發明的過渡裝置的這種長度或深度實現了最佳的能量傳輸，其中可能的最短及優選的長度或深度約為λ/4。尤其當變換級的寬度及高度具有類似尺寸時，相應的邊界波長λ_H01及λ_H10并由此變換級區域中的波型H10及H01的波導波長也是類似的。對于變換級的長度則有：λ_H01＝λ_H10：t≤(λ_H10＋λ_H01)/8≈λ_H10/4≈λ_H01/4。其中λ是第一及第二波導的有效頻帶的平均波導波長。

第一長口最好設置在變換級前端面中，及第二長口最好設置在在變換級后端面中。

在此情況下，第一長口可水平地設置在變換級前端面的上部或下部區域中。

在一定的實施形式中，第一長口的長度大約相應于變換級的寬度。當第一波導直接地連接到變換級上、即無中間連接的波闌及無另外的變換級時這尤其有意義。

第二長口最好垂直地設置在在變換級后端面的左部或右部區域中。尤其當第二長口直接相鄰地設置在變換級后端面的左部或右部邊緣時，將會得到很好的結果。

在一定的實施形式中，第二長口的長度大約相應于變換級的高度。當第二波導直接地連接到變換級上、即無中間連接的波闌及無另外的變換級時該方案更有意義。

為了增大帶寬，在根據本發明過渡裝置的一定的實施形式中第一長口與另一變換級形成連接，該變換級用于與第一波導相連接。