[發(fā)明專利]金屬體長度變化的圓極化器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610050225.7
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105552570A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王清源
• 申請（專利權(quán)）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01Q15/24
• 分類號: H01Q15/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬體長度變化的圓極化器。具體地說，涉及一種加工容易，加工精度容易保證的緊湊型寬帶低軸比圓極化器。

背景技術(shù)

圓極化波在是衛(wèi)星通信中應(yīng)用廣泛。圓極化器被廣泛用于將線極化波轉(zhuǎn)換為圓極化波。在圓極化器的輸入端輸入兩個幅度和相位都相同的正交極化的線極化波，由于結(jié)構(gòu)的不對稱性，兩個線極化波通過圓極化器后，其相位差從原來的零度變化為90度。圓極化器的上述功能是在方波導(dǎo)或圓波導(dǎo)中相對內(nèi)壁上加載金屬柱來實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的圓極化器中加載的金屬柱的寬度和長度一般相同或相近，其高度沿圓極化器的軸向先單調(diào)增加，然后再單調(diào)減小，沿圓極化器的軸線方向相鄰金屬柱之間的間距近似為1/4倍波導(dǎo)波長。上述設(shè)計思路使傳統(tǒng)的圓極化器在寬帶、小型化和低圓極化軸比方面受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種加工容易，加工精度容易保證的緊湊型寬帶低軸比圓極化器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

金屬體長度變化的圓極化器，采用兩對兩兩相對的金屬板的內(nèi)壁圍成.至少有一對相對的金屬板上設(shè)置有只在一個方向上與該金屬板的內(nèi)壁連接的金屬體，位于同一金屬板上的所有金屬體沿Z方向排列、且相鄰的金屬體之間存在間隙，Z方向是指沿金屬體長度變化的圓極化器長度的方向。

由于所述金屬體長度變化的圓極化器的輸入和輸出端為過模波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，為了抑制不必要的高次模，所述金屬體長度變化的圓極化器的橫截面為左右鏡像對稱形狀。同時，所述金屬體長度變化的圓極化器的橫截面為上下鏡像對稱形狀。橫截面是垂直于Z方向的平面。

為了在盡量小的長度內(nèi)獲得最佳的帶寬和最低的圓極化軸比，我們讓相鄰的所述金屬體的寬度變化：位于同一金屬板上的金屬體為至少5個，這些金屬體中設(shè)置有一個寬金屬體，該寬金屬體的最大寬度最大，至少2個側(cè)金屬體的最大寬度的尺寸沿遠(yuǎn)離該寬金屬體的方向依次減少。

一般的，為了在盡量小的長度內(nèi)獲得最佳的帶寬和最低的圓極化軸比，位于同一金屬板上的所有金屬體中至少有一個金屬體的最大寬度比另一個金屬體的最大寬度大20%以上。

為了在盡量小的長度內(nèi)獲得最佳的帶寬和最低的圓極化軸比，我們還可以讓相鄰的所述金屬體的長度變化：位于同一金屬板上的金屬體為至少5個，這些金屬體中設(shè)置有一個長金屬體，該長金屬體的最大長度最小，該長金屬體XY平面兩側(cè)各自設(shè)置有至少2個側(cè)金屬體，至少2個側(cè)金屬體的最大長度的尺寸沿遠(yuǎn)離長金屬體的方向增加后再減小。

優(yōu)選的，位于同一金屬板上的所有金屬體中至少有一個金屬體的最大長度比另一個金屬體的最大長度大20%以上。

為了在盡量小的長度內(nèi)獲得最佳的帶寬和最低的圓極化軸比，我們進(jìn)一步讓相鄰的所述金屬體之間的間距變化：位于同一金屬板上的金屬體為至少7個，至少存在6個設(shè)置在相鄰金屬體之間的最小間隙，這些金屬體中設(shè)置有一個中金屬體，該中金屬體XY平面兩側(cè)各自設(shè)置有至少3個最小間隙，至少3個最小間隙的間距沿遠(yuǎn)離中金屬體的方向增加后再減小。

優(yōu)選的，位于同一金屬板上至少有兩個相鄰金屬體之間的最小間距比另兩個相鄰的金屬體之間的最小間距大2倍。

本發(fā)明最重要的特點(diǎn)在于，通過采用寬度和長度不同、甚至差別很大的金屬體，同時讓它們之間的間距變化甚至急劇變化，實(shí)現(xiàn)超短寬帶低圓極化軸比的圓極化器。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的橫截面示意圖。

圖2為本發(fā)明的A-A方向剖視示意圖和實(shí)施實(shí)例1示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施實(shí)例2示意圖。

附圖中標(biāo)號對應(yīng)名稱：1-金屬板，11-金屬體。

幾個定義：

在圖1中，Z方向?yàn)閺淖x者、垂直從紙前面到紙背面的方向。

金屬體的最大寬度：指在圖1中該金屬體上任意兩點(diǎn)之間的連線在X方向上的投影的長度的最大值。由于金屬體可能為不規(guī)則形狀，其寬度隨Z方向可能不同。

金屬體的最大長度：指在圖1中該金屬體上任意兩點(diǎn)之間的連線在Z方向上的投影的長度的最大值。由于金屬體可能為不規(guī)則形狀，其長度在隨X方向可能不同。

位于同一金屬板上的在Z方向相鄰的金屬體之間的最小間隙，指位于在圖2中該相鄰金屬體之一上的任意一點(diǎn)和位于該相鄰金屬體之中的另一金屬體上的任意一點(diǎn)之間的連線在Z方向上的投影的長度的最小值。由于金屬體可能為不規(guī)則形狀，相鄰金屬體之間的間距在垂直于Z方向的橫截面上的不同點(diǎn)處可能不同。

具體實(shí)施方式