[發明專利]一種方波導過渡器

在審

• 申請號: 202310334494.6
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116404383A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 詹英;李印濤;喬建江;高志明;王京城;劉澤成;李蒙;馬潁川
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01P5/02
• 分類號: H01P5/02;H01Q1/50
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種方波導過濾器，屬于微波波導器件領域。其一由輸入圓法蘭1、輸出圓法蘭2和方方過渡波導3組成，方方過渡波導3為由4個大等腰三角形板31和4個小等腰三角形板32交替排布形成的中空對稱臺狀結構；其中4個大等腰三角形板的底邊在同一平面，與輸出圓法蘭連接；4個小等腰三角形板的底邊在同一平面，與輸入圓法蘭連接；大等腰三角形板的腰邊與小等腰三角形板緊貼。本發明結構簡單，縱向長度短，加工制造方便，成本低廉，能夠應用于高、中、低各個頻段的微波波導器件中。

技術領域

本發明屬于微波波導器件技術領域，具體涉及一種方波導過渡器，其兩種方波導端口的邊長夾角為45°。

背景技術

隨著反射面天線技術的飛速發展，天線饋源系統對于高頻率、寬頻帶、低損耗、大功率等電氣性能指標的要求日益提高。同時，因為天線安裝結構和制造成本的限制，饋源波導器件的小型化、輕量化、低成本設計也成為微波設計師需要解決的現實問題。得益于金屬材質波導的低損耗、高功率容量和高可靠性，標準波導管和波導元器件被廣泛應用于天線饋源系統的設計和實施。不同口徑的波導管和波導元器件之間的過渡通過波導過渡器實現，如最常見的圓方波導過渡器、圓矩波導過渡器、圓圓波導過渡器等。在天線饋源系統中，方波導因為其寬帶特性，常用作設計寬帶波導器件，如方波導正交模耦合器、方波導波紋移相器等。相同工作頻段的方波導正交模耦合器的方波導尺寸通常小于方波導波紋移相器的方波導尺寸，在連接上述兩型器件設計圓極化饋源的場合，方波導正交模耦合器的方波導端口邊長與方波導波紋移相器的方波導端口邊長的夾角為45°，目前傳統實現上述兩個方波導過渡的方法是：設計兩個圓波導端口相同，方波導端口一大一小的圓方波導過渡器，先由小方波導過渡到圓波導，再由圓波導過渡到大方波導。在某些對饋源長度有限制的場合，這樣的過渡方法由于器件整體長度過長而難以實現設計目標。同時，當前行業內對于圓方過渡器，大多采用圓柱形鋁錠材料線切割工藝加工，對加工設備和精度要求較高，材料成本和加工費用昂貴，尤其對于L、S等低頻段、大尺寸的圓方過渡器，加工的時間和資金成本更是高昂。

發明內容

本發明的目的是：針對現有方波導過渡器設計技術的不足，提供一種性能優良的方波導過渡器。它不僅具有較寬的工作頻帶和優良的電氣性能，更重要的是結構簡單，縱向長度短，加工制造方便，成本低廉，能夠應用于高、中、低各個頻段的微波波導器件中。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種方波導過渡器，由輸入圓法蘭1、輸出圓法蘭2和方方過渡波導3組成，所述方方過渡波導3為由4個大等腰三角形板31和4個小等腰三角形板32交替排布形成的中空對稱臺狀結構；

其中4個大等腰三角形板的底邊在同一平面，與輸出圓法蘭連接；4個小等腰三角形板的底邊在同一平面，與輸入圓法蘭連接；大等腰三角形板的腰邊與小等腰三角形板緊貼。

進一步的，所述方方過渡波導3的輸入端為小等腰三角形板底邊對應的小方波導端口，輸出端為以大等腰三角形板的底邊對應的大方波導端口，小方波導端口和大方波導端口平面相互平行，小方波導端口和大方波導端口平面相互平行，且兩者邊長之間的夾角為45°。

進一步的，所述方方過渡波導3內腔中相鄰的大等腰三角形板31和小等腰三角形板32之間的夾角為133.22°。

進一步的，所述的輸入圓法蘭1為圓形陰法蘭，輸入圓法蘭1內腔為方波導11；輸入圓法蘭1的法蘭連接面上加工有止口槽12和8個圓周均布的第一安裝孔13；輸入圓法蘭1法蘭連接面的背面為焊接平面。

進一步的，所述的輸出圓法蘭2為圓形陽法蘭，輸出圓法蘭2內腔為方波導21；輸出圓法蘭2的法蘭連接面上加工有止口臺22和8個圓周均布的第二安裝孔23；輸出圓法蘭2法蘭連接面的背面為焊接平面。

進一步的，所述的方方過渡波導3的輸入端小方波導端口與輸入圓法蘭1焊接平面的方波導11重合連接，方方過渡波導3的輸出端大方波導端口與輸出圓法蘭2焊接平面的方波導21重合連接。