專利名稱：長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)元件，尤其是一種工作在長厘米波下的超短矩圓過渡波導(dǎo)。
背景技術(shù)：
目前微波通信技術(shù)通常采用圓形波導(dǎo)獲得圓極化波，而一般饋電系統(tǒng)多采用矩形波導(dǎo)，矩圓過渡波導(dǎo)可實現(xiàn)矩圓之間的轉(zhuǎn)換。目前，常見的矩圓過渡波導(dǎo)有兩種結(jié)構(gòu)方式。一種是如圖1所示的漸變矩圓過渡， 從標準矩形波導(dǎo)截面形狀連續(xù)而緩慢地過渡至圓形波導(dǎo)截面形狀。這樣的過渡可以通過模具多次的引伸脹擠實現(xiàn)，或者通過線切割慢走絲機床的特種加工工藝實現(xiàn)。但是這種方法存在三個缺點一是過渡的長度很長，至少兩個波導(dǎo)波長；二是通過線切割慢走絲機床的特種工藝加工，不僅加工難度大、成本高，而且對機床的加工性能要求較高；三是對于低頻段的微波產(chǎn)品來說，這種方法設(shè)計出的產(chǎn)品長度較長，使用時影響空間的結(jié)構(gòu)尺寸。另一種是如圖2所示的階梯矩圓過渡，階梯矩圓過渡較之漸變過渡結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工。但該方法也存在不足一是其長度至少大于半個波導(dǎo)波長；二是其電訊參數(shù)和帶寬受階梯數(shù)的影響，階梯數(shù)越多，其參數(shù)越好，帶寬越寬，但長度太長則不利于使用。隨著現(xiàn)代微波技術(shù)的不斷發(fā)展，要求各微波器件的體積盡量小巧，輕便、性能可靠，生產(chǎn)上需要一種工作在長厘米波下的超短型矩圓過渡波導(dǎo)，在保證低電壓駐波比的前提下，其長度小于半個波導(dǎo)波長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，其電壓駐波比小于 1. 05，其長度小于半個波導(dǎo)波長。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括矩圓過渡段，其特征在于所述矩圓過渡段包括長方形管部和圓管部，長方形管部和圓管部通過環(huán)片部連接導(dǎo)通，所述環(huán)片部設(shè)有一個近似六邊形的中心孔，中心孔包括上下對稱設(shè)置的一對V形口沿，V形口沿通過一段不規(guī)則曲面過渡段與相鄰位置長方形管部的長邊管片相連接，所述長方形管部的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿。其結(jié)構(gòu)原理是波導(dǎo)的矩圓過渡都是通過波導(dǎo)橫截面的適當變化，來實現(xiàn)矩-圓波導(dǎo)模式的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明采用不規(guī)則曲面過渡段與加載匹配桿匹配的方法，圓波導(dǎo)口逐漸變換至標準的矩形波導(dǎo)口，實現(xiàn)了矩形波導(dǎo)到圓形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換，滿足了電訊參數(shù)的要求。整個不規(guī)則曲面過渡段都是由不同的R相連接。按曲面形狀的要求，工藝上特意制作了樣板和R規(guī)，用樣板和R規(guī)進行檢測，達到要求后用000號砂布打磨其內(nèi)部表面，最后用拋光紙拋光，內(nèi)表面粗糙度達0. 8以上。長方形管部的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿，通過合理地確定加載匹配桿的直徑及放置位置，可實現(xiàn)電磁波在傳輸過程中遇到不連續(xù)面之后反射疊加相抵消，得到較低的電壓駐波比。一種改進是，所述長方形管部、圓管部、環(huán)片部、不規(guī)則曲面過渡段成一體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)加工成本低。另一種改進是，還包括一個連接于圓管部的圓法蘭盤和一個連接于長方形管部的矩形口法蘭盤。這種連接結(jié)構(gòu)，通用性好。還有一種改進是，所述加載匹配桿是垂直并固定于長邊管片上的金屬圓棒。進一步的改進是，所述金屬圓棒設(shè)置數(shù)量為一對。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、過渡結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明采用不規(guī)則曲面過渡段，實現(xiàn)了長厘米波下的矩圓波導(dǎo)之間的超短長度的過渡，其長度小于半個波導(dǎo)波長，可根據(jù)用戶工作頻率及帶寬的需要設(shè)計制造相應(yīng)的超短型矩圓過渡波導(dǎo)，有一種針對波導(dǎo)波長為140mm的本發(fā)明產(chǎn)品，其含法蘭盤的長度僅67. 2mm。2、加載匹配桿用于阻抗匹配，其電壓駐波比小于1.05，對其他指標無影響。3、其性能穩(wěn)定可靠，成本低。


圖1 現(xiàn)有技術(shù)的一種漸變矩圓過渡示意圖。圖2 現(xiàn)有技術(shù)的階梯矩圓過渡示意圖。圖3:本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)(不含加載匹配桿)示意圖。圖4 本發(fā)明一種實施例剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5:圖4的左視示意圖。圖6:圖4的右視示意圖。圖7 本發(fā)明的一種實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖3至7所示，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括矩圓過渡段1，所述矩圓過渡段1 包括長方形管部2和圓管部3，長方形管部2和圓管部3通過環(huán)片部4連接導(dǎo)通，所述環(huán)片部4設(shè)有一個近似六邊形的中心孔5，中心孔5包括上下對稱設(shè)置的一對V形口沿，V形口沿通過一段不規(guī)則曲面過渡段6與相鄰位置長方形管部2的長邊管片相連接，所述長方形管部2的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿7。其結(jié)構(gòu)原理是本發(fā)明采用不規(guī)則曲面過渡段6與加載匹配桿7匹配的方法，圓波導(dǎo)口逐漸變換至標準的矩形波導(dǎo)口，實現(xiàn)了矩形波導(dǎo)到圓形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換，滿足了電訊參數(shù)的要求。整個不規(guī)則曲面過渡段6都是由不同的R相連接。按曲面形狀的要求，工藝上特意制作了樣板和R規(guī)，用樣板和R規(guī)進行檢測，達到要求后用000號砂布打磨其內(nèi)部表面， 最后用拋光紙拋光，內(nèi)表面粗糙度達0.8以上。長方形管部2的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿 7，通過合理地確定加載匹配桿7的直徑及放置位置，可實現(xiàn)電磁波在傳輸過程中遇到不連續(xù)面之后反射疊加相抵消，得到較低的電壓駐波比。一種改進是，所述長方形管部2、圓管部3、環(huán)片部4、不規(guī)則曲面過渡段6成一體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)加工成本低。如圖4至圖7所示，另一種改進是，還包括一個連接于圓管部3的圓法蘭盤8和一個連接于長方形管部2的矩形口法蘭盤9。這種連接結(jié)構(gòu)，通用性好。還有一種改進是，所述加載匹配桿7是垂直并固定于長邊管片上的金屬圓棒。通過選擇合適的金屬圓棒的直徑，使它產(chǎn)生的反射波與過渡波導(dǎo)終端負載產(chǎn)生的反射波大小相等、相位相反，從而能夠相互抵消，達到匹配狀態(tài)，能獲得較好的電性能。如圖5、圖6、圖7所示，進一步的改進是，所述金屬圓棒設(shè)置數(shù)量為一對。本發(fā)明各個零件加工完成后，采用銀釬焊焊接成整體，修整、打磨后，測試其電壓駐波比均小于1.05即可。與發(fā)明類似的同類結(jié)構(gòu)的等效變換，均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，包括矩圓過渡段，其特征在于所述矩圓過渡段包括長方形管部和圓管部，長方形管部和圓管部通過環(huán)片部連接導(dǎo)通，所述環(huán)片部設(shè)有一個近似六邊形的中心孔，中心孔包括上下對稱設(shè)置的一對V形口沿，V形口沿通過一段不規(guī)則曲面過渡段與相鄰位置長方形管部的長邊管片相連接，所述長方形管部的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，其特征在于所述長方形管部、圓管部、環(huán)片部、不規(guī)則曲面過渡段成一體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，其特征在于還包括一個連接于圓管部的圓法蘭盤和一個連接于長方形管部的矩形口法蘭盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，其特征在于所述加載匹配桿是垂直并固定于長邊管片上的金屬圓棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，其特征在于所述金屬圓棒設(shè)置數(shù)量為一對。
全文摘要
一種長厘米波段超短型矩圓過渡波導(dǎo)，包括矩圓過渡段，其特征在于所述矩圓過渡段包括長方形管部和圓管部，長方形管部和圓管部通過環(huán)片部連接導(dǎo)通，還包括方形管部和圓管部之間的一段不規(guī)則曲面過渡段，所述長方形管部的管腔內(nèi)固定有加載匹配桿。本發(fā)明采用不規(guī)則曲面過渡段，實現(xiàn)了長厘米波下的矩圓波導(dǎo)之間的超短長度的過渡，其長度小于半個波導(dǎo)波長，加載匹配桿用于阻抗匹配，其電壓駐波比小于1.05，其性能穩(wěn)定可靠，成本低。
文檔編號H01P3/00GK102569966SQ201110461039
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者文成學, 江紅, 王佳倫, 鄧廣淑, 馬云波 申請人:零八一電子集團四川華昌電子有限公司