應(yīng)用于三路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應(yīng)用于三路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，三個(gè)相同的矩形波導(dǎo)以120°夾角相交；圓波導(dǎo)的E面耦合于三個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的頂部平面；三個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的底面設(shè)置有向相交區(qū)域延伸的薄壁圓臺(tái)型凸起；圓臺(tái)型凸起的頂部平板向圓波導(dǎo)的方向延伸出依次連接的第一金屬探針和第二金屬探針，圓臺(tái)型凸起的頂部平板反向延伸出依次連接的第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)；所述第一金屬探針和第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)連接。在保持較緊湊體積的基礎(chǔ)上，利用三個(gè)矩形波導(dǎo)中的TE10模式、同軸波導(dǎo)中的TEM模式和圓波導(dǎo)中的TE11模式組成六模式網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了三路等幅同相矩形TE10模式至同軸TEM模式的高效功率合成。
【專利說明】
應(yīng)用于H路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微波無源器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于=路高隔離度低回波損耗高 效功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的高功率微波一般是通過電真空器件來產(chǎn)生，但隨著有源器件輸出功率的不 斷提高，通過大量的有源器件進(jìn)行組陣，后再通過大規(guī)模天線陣列進(jìn)行福射進(jìn)而產(chǎn)生與傳 統(tǒng)電真空器件福射相比擬的等效福射功率。為了在等效福射功率不變的情況下盡量減少有 源相控陣天線的單元數(shù)量，需要在有限截面尺寸內(nèi)對(duì)多個(gè)有源器件進(jìn)行功率合成，為了保 證有源器件的失效性能，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性同時(shí)保證合成效率，需要合成器輸入端口間具 有高隔離度，各端口需要具有良好的駐波性能，同時(shí)需要有較高的合成效率，所有功能需要 在有限截面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。目前微波領(lǐng)域主要合成器包括二進(jìn)制功率合成器、波導(dǎo)行波功率合成 器、波導(dǎo)徑向功率分配合成器和波導(dǎo)空間功率合成器等。其中基于電阻隔膜的二進(jìn)制功率 合成器不滿足kW級(jí)功率容量要求，基于現(xiàn)有的常規(guī)波導(dǎo)魔T結(jié)構(gòu)的合成器大都不滿足橫截 面尺寸要求，波導(dǎo)行波功率合成器合成端口間隔離度與回波損耗也無法滿足要求，波導(dǎo)徑 向功率分配合成器無法滿足其超緊湊的體積要求和高隔離度低反射要求，空間功率合成技 術(shù)用于微波頻段尺寸較高。常規(guī)的依托于介質(zhì)的平面?zhèn)鬏斁€對(duì)于實(shí)現(xiàn)kW級(jí)功率容量有較大 難度，因此現(xiàn)有的微波功率合成技術(shù)大都不滿足kW級(jí)功率容量和低插損高隔離度W及尺寸 體積要求。本身對(duì)于滿足功率容量W及截面積要求的雙路功分器就比較難設(shè)計(jì)，對(duì)于高隔 離度高效率低回波損耗的緊湊kW級(jí)功率容量合成器更加少見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是提供一種應(yīng)用于=路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)及 相應(yīng)的功率合成方法，可實(shí)現(xiàn)有限截面內(nèi)=路矩形TEio模式至同軸TEM模式的功率合成。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
[0005] -種應(yīng)用于=路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特別之處在于：
[0006] S個(gè)相同的矩形波導(dǎo)夾角相交；
[0007] 圓波導(dǎo)5的E面禪合于=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的頂部平面；
[000引=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的底面設(shè)置有向相交區(qū)域延伸的薄壁圓臺(tái)型凸起8;
[0009] 圓臺(tái)型凸起8的頂部平板向圓波導(dǎo)5的方向延伸出依次連接的第一金屬探針7和第 二金屬探針6,圓臺(tái)型凸起8的頂部平板反向延伸出依次連接的第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)9和第二 介質(zhì)同軸波導(dǎo)4;
[0010] 上述第一金屬探針7和第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)9連接。
[0011] 當(dāng)圓波導(dǎo)中只存在基模，不存在高次模式時(shí)，圓波導(dǎo)5的半徑按下式計(jì)算：
[0012]
[0013] 其中；
[0014] R為圓波導(dǎo)半徑；
[001引 C為光速；
[0016] f為應(yīng)用頻率范圍的上限。
[0017] 上述基模為TEii模式，上述高次模式包括TMoi模式。
[0018] 上述第一金屬探針7、第二金屬探針6、第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)9和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4 的半徑和長度用于調(diào)整第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4中輸入的TEM模式時(shí)的回波損耗。
[0019] 上述圓波導(dǎo)的端口連接一個(gè)圓極化TEii模式小型負(fù)載。
[0020] -種應(yīng)用于=路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特別之處在于：該 五端口結(jié)構(gòu)通過如下矩陣表示：
[0021]
[0022] 應(yīng)用于=路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)的微波功率合成方法，包括 W下模式：
[0023] 1)當(dāng)TOM模式從第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4輸入時(shí)，S個(gè)矩形波導(dǎo)中輸出等幅同相TEio模 式，第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4無反射，對(duì)面圓波導(dǎo)5的端口被隔離；
[0024] 2)當(dāng)圓波導(dǎo)5中輸入某極化方向的TEii模式時(shí)，上有能量全部在=個(gè)矩形波導(dǎo)中W TEio模式輸出，輸入圓波導(dǎo)無反射，對(duì)面第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)9和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4的端口被 隔離，=個(gè)矩形波導(dǎo)中TEio模式的幅度和相位取決于TEii模式的極化方向；
[0025] 3)當(dāng)其中一個(gè)矩形波導(dǎo)注入TEio模式，另外兩個(gè)矩形波導(dǎo)的端口被隔離，注入能量 的矩形波導(dǎo)無發(fā)射，注入的能量全部轉(zhuǎn)化為圓波導(dǎo)中的TEii模式和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4中的 TEM模式。
[00%]本發(fā)明有益效果：
[0027] 1、本發(fā)明在保持較緊湊體積的基礎(chǔ)上，利用=個(gè)矩形波導(dǎo)中的TEio模式、同軸波導(dǎo) 中的TEM模式和圓波導(dǎo)中的TEii模式組成六模式網(wǎng)絡(luò)，利用結(jié)構(gòu)的TEM模式與結(jié)構(gòu)整體的 120°圓周對(duì)稱特性實(shí)現(xiàn)了 =路等幅同相矩形TEio模式至同軸TEM模式的高效功率合成。
[0028] 2、本發(fā)明利用圓波導(dǎo)中極化簡并的兩個(gè)TEii模式，通過與S個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域 底面凸起圓臺(tái)W及禪合探針的配合實(shí)現(xiàn)了=個(gè)矩形波導(dǎo)的高隔離度和低回波損耗。當(dāng)圓波 導(dǎo)中輸入某極化方向的TEii模式時(shí)，所有能量全部在=個(gè)矩形波導(dǎo)中WTEio模式輸出，輸入 圓波導(dǎo)無反射，對(duì)面同軸波導(dǎo)端口被隔離，S個(gè)矩形波導(dǎo)中TEiO模式的幅度和相位取決于 TEii模式的極化方向。此五端口結(jié)構(gòu)可在8-9.4GHz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)矩形波導(dǎo)小于-20地的回波損 耗，波導(dǎo)間大于20地的隔離度，圓波導(dǎo)中極化簡并的TEii模式W及同軸波導(dǎo)TEM模式回波損 耗小于-20地，=種模式間隔離度大于70地。
[0029] 3、與第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)9和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)4相連的級(jí)聯(lián)第一金屬探針7和第二 金屬探針6能夠充分的將同軸波導(dǎo)中的能量禪合到=矩形波導(dǎo)的相交區(qū)域，進(jìn)而平均分配 至=個(gè)矩形波導(dǎo)。
[0030] 4、圓臺(tái)型凸起8對(duì)保證=個(gè)矩形波導(dǎo)端口實(shí)現(xiàn)較小的回波損耗和較大的隔離度有 著重要作用。
[0031] 5、圓波導(dǎo)和權(quán)利要求3中的第二同軸波導(dǎo)共軸連接，都在=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域 實(shí)現(xiàn)模式禪合，通過TEM模式和TEii模式的模式隔離特性實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端口的高隔離度。
[0032] 6、整個(gè)結(jié)構(gòu)沿同軸波導(dǎo)和圓波導(dǎo)的中屯、軸120°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，運(yùn)保證了第二同軸波導(dǎo) 中輸入TEM模式后，各端口能量的等幅分配。
[0033] 7、圓波導(dǎo)選取合適的半徑，可使圓波導(dǎo)中只存在基模即TEii模式，不存在TMoi等高 次模式。
[0034] 8、與同軸波導(dǎo)段四和九相連的級(jí)聯(lián)第一金屬探針7和第二金屬探針6能夠充分的 將同軸波導(dǎo)中的能量禪合到=矩形波導(dǎo)的相交區(qū)域，進(jìn)而分配至=個(gè)矩形波導(dǎo)。
[0035] 9、第一金屬探針和第二金屬探針W及第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)有 著不同的半徑和長度W確保第二同軸波導(dǎo)中輸入的TEM模式時(shí)在一定帶寬內(nèi)有較小的回波 損耗。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明五端口結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0037] 圖2是本發(fā)明五端口結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0038] 圖3是本發(fā)明五端口結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0039] 圖4是矩形端口 1注入TEio模式五端口結(jié)構(gòu)頂面場分布；
[0040] 圖5是矩形端口 1注入TEio模式五端口結(jié)構(gòu)底面場分布；
[0041] 圖6是同軸端口 4注入TEM模式底面場分布；
[0042] 圖7同軸端口 4注入TEM模式頂面場分布；
[0043] 圖8是圓波導(dǎo)端口 5注入沿X方向極化TEii模式頂面場分布；
[0044] 圖9是圓波導(dǎo)端口 5注入沿X方向極化TEii模式底面場分布；
[0045] 圖10是圓波導(dǎo)端口 5注入沿y方向極化TEii模式頂面場分布；
[0046] 圖11是圓波導(dǎo)端口 5注入沿y方向極化TEii模式底面場分布；
[0047] 圖12是各端口回波損耗W及矩形波導(dǎo)端口間隔離度；
[0048] 圖13是同軸端口 4和圓波導(dǎo)端口 5各模式間的隔離度；
[0049] 圖14圓波導(dǎo)端口 5注入沿X方向極化TEii模式各矩形端口 S參數(shù)分布；
[0050] 圖15圓波導(dǎo)端口 5注入沿y方向極化TEii模式各矩形端口 S參數(shù)分布；
[0化1 ] 圖16同軸端口 4注入TEM模式各矩形端口 S參數(shù)分布。
[0052]圖中附圖標(biāo)記為：1-第一矩形波導(dǎo)；2-第二矩形波導(dǎo)；3-第S矩形波導(dǎo)；4-第二介 質(zhì)同軸波導(dǎo);5-圓波導(dǎo);6-第二金屬探針;7-第一金屬探針;8-圓臺(tái)型凸起;9-第一介質(zhì)同軸 波導(dǎo)；10-插入波導(dǎo)脊。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 本發(fā)明應(yīng)用于=路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)組成為:第 一、第二、第=矩形波導(dǎo)夾角相交，圓波導(dǎo)E面禪合于=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的頂部 平面，=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的底面有圓臺(tái)型凸起8與之相連，圓臺(tái)型凸起8的頂部平面向 圓波導(dǎo)方向依次連接金屬第一金屬探針7和第二金屬探針6,頂部平面向圓波導(dǎo)反方向依次 連接介質(zhì)第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)，=個(gè)插入波導(dǎo)脊10位于=個(gè)矩形波導(dǎo)相 交處。
[0054] 圓波導(dǎo)應(yīng)當(dāng)選取合適的半徑，使得圓波導(dǎo)中只存在基模即TEii模式，不存在TMoi等 高次模式。
[0055] 與同軸波導(dǎo)段4和9相連的級(jí)聯(lián)第一金屬探針7和第二金屬探針6能夠充分的將同 軸波導(dǎo)中的能量禪合到=矩形波導(dǎo)的相交區(qū)域，進(jìn)而平均分配至=個(gè)矩形波導(dǎo)。
[0056] 級(jí)聯(lián)第一金屬探針和第二金屬探針W及第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo) 有著不同的半徑和長度W確保第二同軸波導(dǎo)中輸入的TEM模式時(shí)在一定帶寬內(nèi)有較小的回 波損耗。
[0057] 圓臺(tái)型凸起8對(duì)保證=個(gè)矩形波導(dǎo)端口實(shí)現(xiàn)較小的回波損耗和較大的隔離度有著 重要作用。
[0058] 圓波導(dǎo)和第二同軸波導(dǎo)共軸連接，都在=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域?qū)崿F(xiàn)模式禪合，通 過TEM模式和TEii模式的模式隔離特性實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端口的高隔離度。
[0化9] 本發(fā)明工作原理：
[0060] 五端口結(jié)構(gòu)實(shí)際上是六模式網(wǎng)絡(luò)，其包括:=個(gè)TEio模式，一個(gè)TEM模式和兩個(gè)極化 簡并的TEii模式，當(dāng)TCM模式輸入時(shí)，=個(gè)矩形波導(dǎo)中輸出等幅同相TEio模式，輸入同軸端口 無反射，對(duì)面圓波導(dǎo)端口被隔離。當(dāng)圓波導(dǎo)中輸入某極化方向的TEii模式時(shí)，所有能量全部 在S個(gè)矩形波導(dǎo)中WTEio模式輸出，輸入圓波導(dǎo)無反射，對(duì)面同軸波導(dǎo)端口被隔離，S個(gè)矩 形波導(dǎo)中TEio模式的幅度和相位取決于TEii模式的極化方向。當(dāng)某個(gè)矩形波導(dǎo)注入TEio模 式，另外兩個(gè)矩形波導(dǎo)端口被隔離，注入能量的矩形波導(dǎo)無發(fā)射，注入的能量全部轉(zhuǎn)化為圓 波導(dǎo)中的TEii模式和同軸波導(dǎo)中的TEM模式。
[0061] 本發(fā)明五端口結(jié)構(gòu)的相關(guān)模式定義為：
[0062] 模式1:1,2:1和3:1代表矩形波導(dǎo)1-3中的TEio模式、模式4:1代表同軸波導(dǎo)中的TEM 模式、模式5:1和模式5:2代表圓波導(dǎo)中沿X方向和沿y方向極化的TEii模式。
[0063] 圓波導(dǎo)端口是保證S個(gè)矩形波導(dǎo)能夠高效高隔離度低回波損耗后合成同軸TEM模 式的關(guān)鍵，當(dāng)此五端口結(jié)構(gòu)用于=路等幅同相功率合成或分配時(shí)，圓波導(dǎo)中的TEii模式會(huì)充 當(dāng)負(fù)載模式的角色。
[0064] W7.5-9.75G化為例，本發(fā)明中的五端口結(jié)構(gòu)構(gòu)成為：
[00化]第一二S矩形波導(dǎo)W 120°夾角相交，S個(gè)矩形波導(dǎo)截面尺寸為22.86mm X 10.16mm，矩形波導(dǎo)長度大于30mm，=個(gè)矩形波導(dǎo)交點(diǎn)連接后的等邊=角形的外接圓半徑為 13mm；
[0066] 圓波導(dǎo)E面禪合于=個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的頂部平面，其波導(dǎo)半徑為11.8mm，長度 為20mm，此波導(dǎo)半徑能夠保證在7.5-9.75G化頻率范圍內(nèi)，圓波導(dǎo)中TMoi模式W及其它高次 模式被截止；
[0067] S個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的底面有圓臺(tái)型凸起8與之相連，圓臺(tái)型凸起8的底面半徑 為8.65mm，頂面半徑為8.65mm，高度為5.76mm;
[0068] 圓臺(tái)型凸起8的頂部平面向圓波導(dǎo)方向依次連接金屬第一金屬探針7和第二金屬 探針6，其半徑和長度分別為：1.52mm、4. Imm和1.33mm、5.85mm;
[0069] 圓臺(tái)型凸起8的頂部平面向第四圓波導(dǎo)反方向依次連接介質(zhì)第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和 第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)，插入波導(dǎo)脊10位于=個(gè)矩形波導(dǎo)相交處，其中第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)和第 二介質(zhì)同軸波導(dǎo)的內(nèi)外半徑分別為：1.52mm、2.82mm和2.34mm、5.92mm，其長度分別為 7.94mm和10臟。^個(gè)插入波導(dǎo)脊的尺寸分別為1.58mm X 0.41mm X 10.16mm;
[0070] =個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域W及凸起圓臺(tái)和插入圓柱探針、同軸波導(dǎo)、圓波導(dǎo)共軸線。
[0071] 如圖4-16所示，在8-9.4G化頻率范圍內(nèi)：
[0072] 矩形波導(dǎo)端口一注入TEio模式，矩形波導(dǎo)一和矩形波導(dǎo)二S間隔離度大于20地，矩 形波導(dǎo)端口一回波損耗小于-20dB，-4.8地的能量轉(zhuǎn)化為了同軸波導(dǎo)中的TEM模式，-1. SdB 的能量轉(zhuǎn)換為了圓波導(dǎo)中的沿X方向極化的TEii模式;矩形波導(dǎo)一與圓波導(dǎo)中的沿y方向極 化的TEii模式隔離(能量轉(zhuǎn)化小于-70dB);其場分布情況如圖4和圖5所示。
[0073] 當(dāng)矩形波導(dǎo)端口二注入TEio模式，矩形波導(dǎo)一和=間隔離度大于20地，矩形波導(dǎo)端 口二回波損耗小于-20dB，-4.8地的能量轉(zhuǎn)化為了同軸波導(dǎo)中的TEM模式，-7.8地能量轉(zhuǎn)化 為了圓波導(dǎo)中沿X方向極化的TEii模式，-3dB的能量轉(zhuǎn)化為了圓波導(dǎo)中沿y方向極化的TEn 模式，矩形波導(dǎo)=注入能量時(shí)，能量禪合情況與之類似，其場分布情況與端口 一注入TEio模 式類似；
[0074] 當(dāng)同軸波導(dǎo)端口四注入TOM模式時(shí)，注入能量被全部均勻分配至S個(gè)矩形波導(dǎo)端 口中，每個(gè)矩形波導(dǎo)中禪合的能量為-4.8地。矩形波導(dǎo)端口四與圓波導(dǎo)端口五中的兩個(gè)極 化的TEii模式隔離度大于70地，同軸波導(dǎo)端口能量反射小于-20地，場分布情況如圖6和圖7 所示。
[0075] 當(dāng)圓波導(dǎo)五中注入沿X方向極化的TEii模式，注入的能量全部被分配至=個(gè)矩形波 導(dǎo)中，其中矩形波導(dǎo)一中的能量為-1.8dB，矩形波導(dǎo)二和S中的能量為-7.8dB，沿X方向極 化的TEii模式反射小于-20dB，其與沿y方向極化的TEii模式W及同軸波導(dǎo)中TEM模式隔離度 大于70地，場分布如圖8和圖9所示；
[0076] 當(dāng)圓波導(dǎo)五中注入沿y方向極化的TEii模式，注入的能量全部被分配至矩形波導(dǎo)二 和S中，矩形波導(dǎo)一被隔離，隔離度大于70地，矩形波導(dǎo)二和S中的能量為-3.02dB，沿y方 向極化的TEii模式反射小于-20dB，其與沿X方向極化的TEii模式W及同軸波導(dǎo)中TEM模式隔 離度大于70地，場分布如圖10和圖11所示；
[0077] 上面所述幾種情況中的場分布均與圖12-16中的S參數(shù)分布相對(duì)應(yīng)。
[0078] 通過本發(fā)明技術(shù)方案，在五端口結(jié)構(gòu)的圓波導(dǎo)端口接一個(gè)圓極化TEii模式小型負(fù) 載，可實(shí)現(xiàn)=路矩形波導(dǎo)TEio模式至同軸TEM模式的低回波損耗高隔離度高效率功率合成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特征在于： Ξ個(gè)相同的矩形波導(dǎo)夾角相交； 圓波導(dǎo)巧)的E面禪合于Ξ個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的頂部平面； Ξ個(gè)矩形波導(dǎo)相交區(qū)域的底面設(shè)置有向相交區(qū)域延伸的薄壁圓臺(tái)型凸起(8); 圓臺(tái)型凸起(8)的頂部平板向圓波導(dǎo)(5)的方向延伸出依次連接的第一金屬探針(7)和 第二金屬探針(6)，圓臺(tái)型凸起(8)的頂部平板反向延伸出依次連接的第一介質(zhì)同軸波導(dǎo) (9)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)(4); 所述第一金屬探針(7)和第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)(9)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特 征在于:當(dāng)圓波導(dǎo)中只存在基模，不存在高次模式時(shí)，圓波導(dǎo)(5)的半徑按下式計(jì)算：其中： R為圓波導(dǎo)半徑； C為光速； f為應(yīng)用頻率范圍的上限。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特 征在于:所述基模為TEii模式，所述高次模式包括TMoi模式。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié) 構(gòu)，其特征在于:所述第一金屬探針(7)、第二金屬探針(6)、第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)(9)和第二介 質(zhì)同軸波導(dǎo)(4)的半徑和長度用于調(diào)整第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)(4)中輸入的TEM模式時(shí)的回波損 耗。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié) 構(gòu)，其特征在于:所述圓波導(dǎo)的端口連接一個(gè)圓極化TEii模式小型負(fù)載。6. -種應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)，其特征在于:該五端口 結(jié)構(gòu)通過如下矩陣表示：7. 應(yīng)用權(quán)利要求1至5所述應(yīng)用于Ξ路高效高隔離度功率合成的緊湊五端口結(jié)構(gòu)的微 波功率合成方法，其特征在于:包括w下模式： 1) 當(dāng)TEM模式從第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)(4)輸入時(shí)，Ξ個(gè)矩形波導(dǎo)中輸出等幅同相TEio模式， 第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)(4)無反射，對(duì)面圓波導(dǎo)(5)的端口被隔離； 2) 當(dāng)圓波導(dǎo)（5)中輸入某極化方向的TEii模式時(shí)，所有能量全部在Ξ個(gè)矩形波導(dǎo)中W TEio模式輸出，輸入圓波導(dǎo)無反射，對(duì)面第一介質(zhì)同軸波導(dǎo)(9)和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)(4)的端 口被隔離，Ξ個(gè)矩形波導(dǎo)中TEio模式的幅度和相位取決于TEii模式的極化方向； 3) 當(dāng)其中一個(gè)矩形波導(dǎo)注入TEio模式，另外兩個(gè)矩形波導(dǎo)的端口被隔離，注入能量的矩 形波導(dǎo)無發(fā)射，注入的能量全部轉(zhuǎn)化為圓波導(dǎo)中的TEii模式和第二介質(zhì)同軸波導(dǎo)（4)中的 TEM模式。
【文檔編號(hào)】H01P1/36GK106099288SQ201610551498
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月13日
【發(fā)明人】郭樂田, 黃文華, 邵浩, 巴濤, 李佳偉
【申請(qǐng)人】西北核技術(shù)研究所