[發明專利]一種對稱結構的正交模轉接器

在審

• 申請號: 201710214415.2
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106992336A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 王清源;何熙;趙鵬
• 申請（專利權）人: 成都賽納為特科技有限公司
• 主分類號: H01P1/161
• 分類號: H01P1/161
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馬碧娜

技術領域

本發明涉及一種微波器件,具體地說，是涉及一種寬帶正交模轉接器。

背景技術

正交模轉接器在衛星通信和點對點通信等領域應用廣泛。傳統的正交模轉接器為三端口器件。三個端口分別設置在T字的三個支路上。該T字的對稱的兩個支路中的一個支路設置的公共端有兩個互相正交的工作模式。該T字的對稱的兩個支路中的另一個和該T字的第三個支路工作在單一模式。上述結構相對于雙模工作的端口的軸線為非對稱結構。由于該正交模轉接器的公共端在該正交模轉接器工作頻段的高端可能有多于二個傳播模式，上述不對稱結構導致該正交模轉接器的工作帶寬的受到嚴重限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種寬帶正交模轉接器通過對端口的放置，端口間的夾角限制，加之端口的橫截面的限制使得改正交模轉接器工作帶寬大大展寬。

本發明通過下述技術方案實現：

一種對稱結構的正交模轉接器，包括橫波導和至少一節橫波導段；橫波導與橫波導段構成橫波導組，所述橫波導組沿Z軸方向放置；所述一種對稱結構的正交模轉接器還包括豎波導和至少一節豎波導段；所述豎波導和豎波導端構成豎波導組；所述豎波導組沿Z軸方向放置，所述橫波導和豎波導在-Z方向齊平構成十字端口；所述橫波導和所有的橫波導段構成的結構與所述豎波導和所有的豎波導段構成的結構相互交叉；所述橫波導和橫波導段的最大寬度大于其最大高度；所述豎波導和豎波導段的最大高度大于其最大寬度；所述豎波導段下方端面上連接有匹配段，所述端口A與橫波導段連接，端口A法線方向與Z方向平行，端口B設置在匹配段一端，所述端口B法線方向與-X夾角小于45度；所述端口C設置在匹配段，端口B和端口C對向放置，所述端口C的法線方向與X方向的夾角小于45度。

進一步地，在實現方式上，構成所述十字端口的所述橫波導的最大寬度與構成所述十字端口的所述豎波導的最大高度不同。這種安排考慮了該一種對稱結構的正交模轉接器的發射頻段和接收頻段的頻率通常是不同的。

所述橫波導、橫波導段、豎波導、豎波導段、端口A、端口B和端口C的橫截面都為矩形。

進一步地，所述沿Z方向的最后一節豎波導段與端口B和端口C通過至少一節匹配段相連；所述匹配段的最大寬度小于其最大高度。所以，所述匹配段為豎波導。

為了有效抑制該一種對稱結構的正交模轉接器的高次模式，所述一種對稱結構的正交模轉接器相對于過Z軸的豎直平面成左右鏡像對稱結構。同時，所述一種對稱結構的正交模轉接器相對于過Z軸的水平平面成上下鏡像對稱結構。

所述一種對稱結構的正交模轉接器為四端口網絡。為了形成通常的三端口正交模轉接器，我們很可能需要將端口B和端口C在該一種對稱結構的正交模轉接器沿Z方向的方向結合在一起。正是由于所述一種對稱結構的正交模轉接器的對稱結構，使該一種對稱結構的正交模轉接器的工作帶寬大大展寬。

本發明的工作原理簡述如下：十字端口中有兩個線極化模式，分與端口A連通，或者與端口B和端口C連通。由于采用了垂直平面和水平平面的對稱結構，十字端口中的高次模與上述端口之間的耦合得到有效抑制。各橫波導段和豎波導段的引入，使該一種對稱結構的正交模轉接器在很寬的工作帶寬內得到良好匹配。

本發明采用對稱結構交叉的十字波導、橫波導段和豎波導段實現兩個正交極化模式信號的寬帶分離或合并。與已有技術相比，本發明還具有結構緊湊，重量輕，節省材料和結構簡單的優點。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明的俯視示意圖和實施實例1示意圖。

圖2為本發明和實施實例1的Z方向的視圖。

圖3為實施實例2的俯視示意圖。

圖4為實施實例2的Z向視圖。

圖中的標號為：1-橫波導；1a-橫波導段；2-豎波導；2a-豎波導段；3-匹配段；4-金屬體；5-端口A；6-端口B；7-端口C。

各波導段的最大寬度定義：沿信號傳輸方向，該波導段的水平面上的尺寸的最大值。

各波導段的最大高度定義：沿信號傳輸方向，該波導段的垂直方向上的尺寸的最大值。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例一