圓極化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種圓極化器。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)】
[0002]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(gè)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(duì)稱性，兩個(gè)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(duì)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(jì)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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型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。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]圓極化器，采用兩對(duì)兩兩相對(duì)的金屬板的內(nèi)壁圍成.至少有一對(duì)相對(duì)的金屬板上設(shè)置有只在一個(gè)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方向是指沿圓極化器長度的方向。
[0006]由于所述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，所述圓極化器的橫截面為左右鏡像對(duì)稱形狀。同時(shí)，所述圓極化器的橫截面為上下鏡像對(duì)稱形狀。橫截面是垂直于Z方向的平面。
[0007]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(gè)，這些金屬體中設(shè)置有一個(gè)寬金屬體，該寬金屬體的最大寬度最大，至少2個(gè)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。
[0008]—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(gè)金屬體的最大寬度比另一個(gè)金屬體的最大寬度大20%以上。
[0009]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(gè)，這些金屬體中設(shè)置有一個(gè)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(gè)側(cè)金屬體，至少2個(gè)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。
[0010]優(yōu)選的，位于同一金屬板上的所有金屬體中至少有一個(gè)金屬體的最大長度比另一個(gè)金屬體的最大長度大20%以上。
[0011]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(gè)，至少存在6個(gè)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(gè)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(gè)最小間隙，至少3個(gè)最小間隙的間距沿遠(yuǎn)離中金屬體的方向增加后再減小。
[0012]優(yōu)選的，位于同一金屬板上至少有兩個(gè)相鄰金屬體之間的最小間距比另兩個(gè)相鄰的金屬體之間的最小間距大2倍。
[0013]本實(shí)用新型最重要的特點(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(shí)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】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的橫截面示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的A-A方向剖視示意圖和實(shí)施實(shí)例I示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例2示意圖。
[0017]附圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)名稱:1-金屬板，11-金屬體。
[0018]幾個(gè)定義:
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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】
[0023]實(shí)施實(shí)例I
[0024]如圖1和2所示。
[0025]圓極化器，采用兩對(duì)兩兩相對(duì)的金屬板I的內(nèi)壁圍成，位于上方和下方的一對(duì)相對(duì)的金屬板I上設(shè)置有只在一個(gè)方向上與該金屬板的內(nèi)壁連接的金屬體U。位于同一金屬板I上的所有金屬體11沿Z方向排列，如圖2、圖3所示，Z方向是指沿圓極化器長度的方向，相鄰的金屬體11之間存在間隙。
[0026]實(shí)施實(shí)例2
[0027]在上述實(shí)施實(shí)例的基礎(chǔ)上，所述圓極化器的橫截面為左右鏡像對(duì)稱形狀。所述圓極化器的橫截面為上下鏡像對(duì)稱形狀。橫截面是垂直于Z方向的平面。即XY平面，即圖1中X方向和Y方向所在的平面。
[0028]實(shí)施實(shí)例3
[0029]在上述實(shí)施實(shí)例的基礎(chǔ)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(gè)，這些金屬體中設(shè)置有一個(gè)寬金屬體，該寬金屬體的最大寬度最大，位于該寬金屬體XY平面兩側(cè)各自設(shè)置有至少2個(gè)側(cè)金屬體，沿遠(yuǎn)離寬金屬體方向的側(cè)金屬體的最大寬度的尺寸依次遞減至少兩次。即位于同一金屬板上的在Z方向相鄰的所述金屬體的最大寬度沿Z方向至少增加兩次，然后位于同一金屬板上的在Z方向相鄰的所述金屬體的最大寬度沿Z方向再至少減小兩次。具體的，如圖2、圖3所示，在