CN109193126A - 一种频率扫描cts平板阵列天线 - Google Patents

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CN109193126A
CN109193126A CN201810958445.9A CN201810958445A CN109193126A CN 109193126 A CN109193126 A CN 109193126A CN 201810958445 A CN201810958445 A CN 201810958445A CN 109193126 A CN109193126 A CN 109193126A
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rectangular wave
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尤清春
黄季甫
秦丽婷
尤阳
方陈剑
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Ningbo University
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Ningbo University
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Abstract

本发明公开了一种频率扫描CTS平板阵列天线,包括从上往下依次排列的辐射层和宽频带线源层,辐射层包括第一辐射单元和第二辐射单元,第一辐射单元位于第二辐射单元上方,第一辐射单元包括第一金属板以及设置在第一金属板的17个连续横向枝节,第一金属板为矩形板,17个连续横向枝节从从左往右均匀间隔设置在第一金属板上,第二辐射单元包括第二金属板,第二金属板上从左往右依次设置有非均匀慢波结构、第六矩形波导腔和第七矩形波导腔,宽频带线源层包括第三金属板、单脊波导馈电网络、单脊波导‑矩形波导转换器和准TEM模波线源发生器;优点是尺寸较小,具有高增益和高效率。

Description

一种频率扫描CTS平板阵列天线
技术领域
本发明涉及一种平板阵列天线,尤其是涉及一种频率扫描CTS平板阵列天线。
背景技术
近年来,具有波束控制能力的毫米波(MMW)天线阵列在雷达、成像和高速通信等领域具有重要的应用价值,得到了广泛的应用。目前,用于实现具有高波束指向精度的高性能天线阵列的天线主要有机械扫描天线、相位扫描天线和频率扫描天线这三种。
其中,机械扫描天线通过机械扫描方式实现天线的波束扫描,其所采用的机械扫描方式扫描速度慢,且存在可靠性问题;相位扫描天线是利用移相器控制每一个天线单元的馈电相位来实现天线的波束扫描;频率扫描天线是通过改变天线的工作频率来改变天线单元间的相位关系,从而实现天线的波束指向的改变。上述三种天线中,频率扫描天线相对于机械扫描天线,能快速且灵活改变波束指向,将扫描间隔降低至微秒量级,胜任无惯性跟踪和实时切换目标等要求;而频率扫描天线与相位扫描技术相比,频率扫描天线无需在馈电网络中使用移相器,具有更低的硬件成本和电路复杂性。由此,频率扫描天线成为了实现高性能天线阵列的首选,得到了广泛的研究。
1990年美国休斯公司提出了CTS(Continue Transverse Stub,连续横向枝节)平板阵列天线,该CTS平板阵列天线具有低驻波、高效率、低剖面、低成本和对制作精度不敏感等特性。该CTS平板阵列天线采用TEM模馈电,由开有切向缝隙的平行板波导组成,当采用串馈形式进行馈电时,通过改变工作频率可以实现天线主瓣的波束扫描。
文献“Low-Profile Frequency-Scanned Antenna Based on SubstrateIntegrated Waveguide”中提出了一种基于SIW(Substrate Integrated Waveguide,基片集成波导)的低剖面频率扫描CTS平板阵列天线,该低剖面频率扫描CTS平板阵列天线包括由SIW结构设计的CTS阵列和抛物反射面线源。在8.5-14.1GHz的频带范围内,该低剖面频率扫描CTS平板阵列天线最大增益为18dBi,主波束扫描角度为52.2°-16.8°。虽然该低剖面频率扫描CTS平板阵列天线采用SIW结构可以降低整体结构厚度,但随着阵面增加,损耗会越来越大,无法实现高增益天线设计,且虽然抛物反射面线源具有宽频带特性,可以生成TEM模波,但反射面结构尺寸大,效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种尺寸较小,具有高增益和高效率的频率扫描CTS平板阵列天线。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种频率扫描CTS平板阵列天线,包括从上往下依次排列的辐射层和宽频带线源层,所述的辐射层包括第一辐射单元和第二辐射单元,所述的第一辐射单元位于所述的第二辐射单元上方;所述的第一辐射单元包括第一金属板以及设置在所述的第一金属板的17个连续横向枝节,所述的第一金属板为矩形板,17个所述的连续横向枝节从从左往右均匀间隔设置在所述的第一金属板上,每个所述的连续横向枝节包括第一矩形波导腔、第二矩形波导腔和第三矩形波导腔,所述的第一矩形波导腔位于所述的第二矩形波导腔的上方,所述的第一矩形波导腔的前端面与所述的第一金属板的前端面平行,所述的第一矩形波导腔的左端面与所述的第一金属板的左端面平行,所述的第一矩形波导腔从左至右的长度大于其高度的两倍,所述的第一矩形波导腔的上端面位于所述的第一金属板的上端面上,所述的第二矩形波导腔的上端面和所述的第一矩形波导腔的下端面齐平连通,所述的第二矩形波导腔的前端面与所述的第一矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第二矩形波导腔的后端面与所述的第一矩形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第二矩形波导腔从左至右的长度小于所述的第一矩形波导腔的从左至右的长度的二分之一,所述的第一矩形波导腔的沿竖直方向的中心线与所述的第二矩形波导腔的沿竖直方向的中心线重叠,所述的第二矩形波导腔的高度大于所述的第一矩形波导腔的高度,所述的第三矩形波导腔位于所述的第二矩形波导腔的右侧,所述的第三矩形波导腔的下端面与所述的第二矩形波导腔的下端面位于同一平面上,所述的第三矩形波导腔的高度小于所述的第二矩形波导腔的高度的四分之一,所述的第三矩形波导腔的左端面和所述的第二矩形波导腔的右端面之间的间距为0.64mm,所述的第三矩形波导腔在左右方向的长度小于所述的第二矩形波导腔在左右方向的长度,所述的第三矩形波导腔在左右方向的长度为2/3mm,相邻两个所述的连续横向枝节的第一矩形波导腔之间的中心间距、第二矩形波导腔之间的中心间距以及第三矩形波导腔之间的中心间距均为6mm;所述的第一金属板上还设置有第四矩形波导腔和第五矩形波导腔,所述的第五矩形波导腔的下端面位于所述的第一金属板的下端面上,所述的第四矩形波导腔的前端面和所述的第五矩形波导腔的前端面均与所述的第一矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第四矩形波导腔的后端面和所述的第五矩形波导腔的后端面均与所述的第一矩形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第四矩形波导腔的下端面与所述的第五矩形波导腔的上端面齐平连通,所述的第四矩形波导腔的上端面与17个所述的连续横向枝节中的第二矩形波导腔的下端面以及第三矩形波导腔的下端面齐平连通,所述的第四矩形波导腔的左端面位于从左往右数起第一个所述的连续横向枝节中的第一矩形波导腔的左侧,所述的第四矩形波导腔的右端面位于从右往左数起第一个所述的连续横向枝节中的第一矩形波导腔的右侧,所述的第五矩形波导腔的左端面和所述的第四矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第五矩形波导腔的右端面位于所述的第四矩形波导腔的右端面的右端,所述的第五矩形波导腔从左至右的长度比所述的第四矩形波导腔从左至右的长度长0.6mm,所述的第五矩形波导腔的高度小于所述的第四矩形波导腔的高度;所述的第二辐射单元包括第二金属板,所述的第二金属板为矩形板,所述的第二金属板上从左往右依次设置有非均匀慢波结构、第六矩形波导腔和第七矩形波导腔,所述的非均匀慢波结构包括设置在所述的第二金属板上的第一直角梯形波导腔和位于所述的第一直角梯形波导腔内的101个梯形金属块,所述的第一直角梯形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第一直角梯形波导腔的左端面平行于所述的第二金属板的左端面,所述的第一直角梯形波导腔的右端面平行于所述的第一直角梯形波导腔的左端面,所述的第一直角梯形波导腔的左端面的高度小于所述的第一直角梯形波导腔的右端面的高度,所述的第一直角梯形波导腔的前端面平行于所述的第二金属板的前端面,所述的第一直角梯形波导腔的后端面平行于所述的第一直角梯形波导腔的后端面,所述的第一直角梯形波导腔的下端面与水平面之间的夹角为0.5°;101个所述的梯形金属块按照从左到右的顺序均匀间隔分布在所述的第一直角梯形波导腔内,101个所述的梯形金属块的上端面位于同一平面内且该平面与水平面之间的夹角为4°,101个所述的梯形金属块的下端面分别与所述的第一直角梯形波导腔的下端面贴合,每个所述的梯形金属块的左端面和右端面之间的距离为0.5mm,每个所述的梯形金属块的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面贴合,每个所述的梯形金属块的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面贴合,每相邻两个所述的梯形金属块之间的间距为1mm,位于最左边的所述的梯形金属块的左端面到所述的第一直角梯形波导腔的左端面的距离为0.5mm,位于最右边的所述的梯形金属块的右端面到所述的第一直角梯形波导腔的右端面的距离为0.5mm,位于最左边的梯形金属块的左端面的顶端到所述的第一直角梯形波导腔的上端面的距离小于位于最右边的梯形金属块的左端面的顶端到所述的梯形波导腔的上端面的距离,位于最左边的所述的梯形金属块的左端面的顶部到所述的梯形波导腔的上端面的距离小于该梯形金属块的左端面的顶部到底部的距离的1/4;所述的第六矩形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第六矩形波导腔的左端面和所述的第一直角梯形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的高度大于位于最右边的梯形金属块的右端面的顶端到所述的梯形波导腔的上端面的距离,并且小于所述的第二金属板上下端面距离的1/4,所述的第六矩形波导腔的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离为1.3mm,所述的第七矩形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第七矩形波导腔的下端面设置在所述的第二金属板的下端面上,所述的第七矩形波导腔的左端面与所述的第六矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离为2.2mm;所述的第一直角梯形波导腔的左端面与所述的第五矩形波导腔的左端面上下对齐位于同一平面上,所述的第一直角梯形波导腔的左端面到所述的第七矩形波导腔的右端面的距离大于所述的第五矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第一直角梯形波导腔的左端面到所述的第六矩形波导腔的右端面的距离小于所述的第五矩形波导腔的左端面到其右端面的距离,所述的第一金属板的下端面与所述的第二金属板的上端面贴合,所述的第一直角梯形波导腔的前端面与所述的第五矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第一直角梯形波导腔的后端面与所述的第五矩形波导腔的后端面在同一平面上;所述的宽频带线源层包括第三金属板、单脊波导馈电网络、单脊波导-矩形波导转换器和准TEM模波线源发生器,所述的第三金属板为矩形,所述的单脊波导馈电网络、所述的单脊波导-矩形波导转换器和所述的准TEM模波线源发生器分别设置在所述的第三金属板上;所述的单脊波导馈电网络包括4个第一H面T型单脊波导功分器、2个第二H面T型单脊波导功分器和一个第三H面T型单脊波导功分器,4个第一H面T型单脊波导功分器从前往右的顺序沿一行间隔排布在所述的第三金属板上,相邻两个所述的第一H面T型单脊波导功分器沿左右方向的中心线之间的距离为1.6个λ0,λ0为中心工作频率下的自由空间波长,第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器和第2个所述的第一H面T型单脊波导功分器通过第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器连接,第3个所述的第一H面T型单脊波导功分器和第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器通过第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器连接,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器和第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器通过所述的第三H面T型单脊波导功分器连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器与所述的单脊波导-矩形波导转换器连接,4个第一H面T型单脊波导功分器分别与所述的准TEM模波线源发生器连接;每个所述的第一H面T型单脊波导功分器分别包括从左到右依次设置在所述的第三金属板上的第八矩形波导腔、第一等腰梯形腔和第九矩形波导腔,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔左右依次连通,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔、所述的第九矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上;将所述的第八矩形波导腔和所述的第九矩形波导腔的长度方向定义为沿所述的第三金属板的前后方向,将所述的第八矩形波导腔和所述的第九矩形波导腔的宽度方向定义为沿所述的第三金属板的左右方向,所述的第一等腰梯形腔的左端面平行于所述的第一等腰梯形腔的右端面,所述的第一等腰梯形腔的左端面面积小于所述的第一等腰梯形腔的右端面面积,所述的第一等腰梯形腔的前端面面积等于所述的第一等腰梯形腔的后端面面积,所述的第八矩形波导腔的右端面与所述的第一等腰梯形腔的左端面连接,所述的第八矩形波导腔的长度小于所述的第一等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第一等腰梯形腔的右端面和所述的第九矩形波导腔的左端面重合且两者大小相等;所述的第八矩形波导腔内设置有第一矩形金属脊,所述的第一矩形金属脊的下端面与所述的第八矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属脊的左端面与所述的第八矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第一矩形金属脊的右端面与所述的第八矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第一矩形金属脊的高度为所述的第八矩形波导腔的高度的一半,所述的第一矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第八矩形波导腔的长度的四分之一,所述的第一矩形金属脊的前端面与所述的第八矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第一矩形金属脊的后端面与所述的第八矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第一等腰梯形腔内设置有第一矩形金属底板和第二矩形金属脊,所述的第一矩形金属底板的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一矩形金属底板的高度小于所述的第一等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第一矩形金属底板的左端面与所述的第一等腰梯形腔的左端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板的右端面与所述的第一等腰梯形腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度等于所述的第八矩形波导腔的长度,所述的第一矩形金属底板的前端面与所述的第八矩形波导腔的前端面在同一平面上,所述的第一矩形金属底板的后端面与所述的第八矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第二矩形金属脊的下端面与所述的第一矩形金属底板的上端面连接,所述的第二矩形金属脊的左端面与所述的第一矩形金属脊的右端面连接,所述的第二矩形金属脊的上端面与所述的第一矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第二矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第一矩形金属底板沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第二矩形金属脊的前端面与所述的第一矩形金属脊的前端面位于同一平面,所述的第二矩形金属脊的后端面与所述的第一矩形金属脊的后端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板上设置有第一金属圆柱,所述的第一金属圆柱的下端面与所述的第一矩形金属底板的上端面连接,所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的右端面的距离小于所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的左端面的距离的1/2,所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的前端面的距离等于所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的后端面的距离,所述的第一金属圆柱的直径小于所述的第一矩形金属脊的宽度且大于0.5mm,所述的第一金属圆柱的高度小于所述的第一等腰梯形腔的高度的1/3;所述的第九矩形波导腔内设置有第一矩形金属隔板,所述的第一矩形金属隔板的下端面与所述的第九矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属隔板的左端面与所述的第一矩形金属底板的右端面连接,所述的第一矩形金属隔板的右端面与所述的第九矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第一矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第九矩形波导腔的宽度,所述的第一矩形金属隔板的高度等于所述的第九矩形波导腔的高度,所述的第一矩形金属隔板的前端面到所述的第九矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第一矩形金属隔板的后端面到所述的第九矩形波导腔的后端面的距离;所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度与所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板前后方向的长度之和等于1.6个λ0,所述的第一H面T型单脊波导功分器还包括第一脊组件和第二脊组件,所述的第一脊组件和所述的第二脊组件相对于所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔的沿所述的第三金属板左右方向的中心线所在直线对称,所述的第一脊组件位于所述的第二脊组件的前侧;所述的第一脊组件包括第一矩形金属块、第一直角梯形金属块、第二直角梯形金属块和第一平行四边形金属块;所述的第一直角梯形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第一直角梯形金属块的左端面平行于所述的第一直角梯形金属块的右端面,所述的第一直角梯形金属块的左端面面积小于所述的第一直角梯形金属块的右端面面积,所述的第一直角梯形金属块的后端面与所述的第一矩形金属底板的前端面连接,所述的第一直角梯形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一直角梯形金属块的前端面平行于所述的直角梯形腔的前端面,所述的第一直角梯形金属块的左端面到所述的第一等腰梯形腔的左端面的距离等于所述的第一直角梯形金属块的右端面到所述的第一等腰梯形腔的右端面的距离,所述的第一直角梯形金属块的高度等于所述的第一矩形金属底板的高度的3倍;所述的第一平行四边形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第一平行四边形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一平行四边形金属块的上端面与所述的第一直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第一平行四边形金属块的左端面与所述的第一直角梯形金属块的右端面连接,所述的第一平行四边形金属块的前端面与所述的第一直角梯形金属块的前端面在同一平面上,所述的第一平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离小于所述的第一直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离的1/2,所述的第一平行四边形金属块的左端面沿前后方向的长度大于所述的第一直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离并且小于所述的第一直角梯形金属块的右端面沿前后方向的长度;所述的第二直角梯形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第二直角梯形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第二直角梯形金属块的上端面与所述的第一平行四边形金属块的上端面在同一平面上,所述的第二直角梯形金属块的左端面与所述的第一平行四边形金属块的右端面重合,所述的第二直角梯形金属块的右端面平行于所述的第二直角梯形金属块的左端面,所述的第二直角梯形金属块的右端面的面积小于所述的第二直角梯形金属块的左端面的面积,所述的第二直角梯形金属块的前端面平行于所述的第一矩形金属隔板的前端面,所述的第二直角梯形金属块的后端面与所述的第一平行四边形金属块的后端面在同一平面上,所述的第二直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离等于所述的第一平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离;所述的第一矩形金属块的左端面与所述的第二直角梯形金属块的右端面重合,所述的第一矩形金属块的右端面与所述的第九矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属块的下端面与所述的第九矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属块的高度等于所述的第二直角梯形金属块的高度;每个所述的第二H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在所述的第三金属板上的第十矩形波导腔、第二等腰梯形腔和第十一矩形波导腔,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔左右依次连通,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上,所述的第二等腰梯形腔的左端面平行于所述的第二等腰梯形腔的右端面,所述的第二等腰梯形腔的左端面的面积小于所述的第二等腰梯形腔的右端面的面积,所述的第二等腰梯形腔的前端面的面积等于所述的等腰梯形腔的后端面的面积,所述的第十矩形波导腔的右端面与所述的第二等腰梯形腔的左端面连接,所述的第十矩形波导腔的沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第二等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第二等腰梯形腔的右端面和所述的第十一矩形波导腔的左端面重合,所述的第十矩形波导腔内设置有第三矩形金属脊,所述的第三矩形金属脊的左端面与所述的第十矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属脊的右端面与所述的第十矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属脊的高度为所述的第十矩形波导腔的高度的一半,所述的第三矩形金属脊的下端面与所述的第十矩形波导腔的下端面连接,所述的第三矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第十矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度的四分之一,所述的第三矩形金属脊的前端面与所述的第十矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第三矩形金属脊的后端面与所述的第十矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第二等腰梯形腔内设置有延伸到所述的第十一矩形波导腔内的第二矩形金属底板和第四矩形金属脊,所述的第二矩形金属底板的高度小于所述的第二等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第二矩形金属底板的左端面与所述的第二等腰梯形腔的左端面位于同一平面上,所述的第二矩形金属底板的右端面与所述的第十一矩形波导腔的右端面在同一平面上,所述的第二矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第十矩形波导腔的长度且小于所述的第二等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第二矩形金属底板的前端面到所述的第十一矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第二矩形金属底板的后端面到所述的第十一矩形波导腔的后端面的距离,所述的第四矩形金属脊的下端面与所述的第二矩形金属底板的上端面连接,所述的第四矩形金属脊的左端面与所述的第三矩形金属脊的右端面连接,所述的第四矩形金属脊的上端面与所述的第三矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第四矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第二等腰梯形腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第四矩形金属脊的前端面与所述的第三矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第四矩形金属脊的后端面与所述的第三矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二H面T型单脊波导功分器还包括相对于所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线所在直线对称设置的第三脊组件和第四脊组件,所述的第三脊组件位于所述的第四脊组件的前侧,所述的第三脊组件包括第二矩形金属块、第三直角梯形金属块、第二平行四边形金属块、第四直角梯形金属块和第三矩形金属块;所述的第二矩形金属块位于所述的第二矩形金属块底板上方,所述的第二矩形金属块的下端面与所述的第二矩形金属底板的上端面连接,所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第二矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度的十分之一,所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第三矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第二矩形金属块的高度与所述的第二矩形金属底板的高度之和等于所述的第三矩形金属脊的高度,所述的第二矩形金属块的右端面与所述的第二矩形金属底板的右端面之间的距离等于所述的第二矩形金属块的左端面与所述的第二矩形金属底板的左端面之间的距离,所述的第二矩形金属块的前端面与所述的第二矩形金属块底板的前端面位于同一平面上;所述的第三直角梯形金属块位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第三直角梯形金属块的左端面平行于所述的第三直角梯形金属块的右端面,所述的第三直角梯形金属块的左端面的面积小于所述的第三直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第三直角梯形金属块的前端面平行于所述的第二等腰梯形腔的前端面,所述的第三直角梯形金属块的后端面分别与所述的第二矩形金属底板的前端面和所述的第二矩形金属块的前端面连接,所述的第三直角梯形金属块的下端面与所述的第二等腰梯形腔的下端面连接,所述的第三直角梯形金属块的左端面与所述的第二矩形金属块的左端面位于同一平面,所述的第三直角梯形金属块的右端面与所述的第二矩形金属块的右端面位于同一平面,所述的第二直角梯形金属块的高度等于所述的第二矩形金属块的高度与所述的第二矩形金属底板的高度之和;所述的第二平行四边形金属块位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第二平行四边形金属块的下端面与所述的第二等腰梯形腔的下端面连接,所述的第二平行四边形金属块的上端面与所述的第三直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第二平行四边形金属块的左端面与所述的第三直角梯形金属块的右端面连接,所述的第二平行四边形金属块的前端面与所述的第三直角梯形金属块的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第二平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第二矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第二平行四边形金属块的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度并且小于所述的第三直角梯形金属块的右端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/3;所述的第四直角梯形金属块的左端面位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第四直角梯形金属块的右端面位于第十一矩形波导腔内,所述的第四直角梯形金属块的左端面平行于所述的第四直角梯形金属块的右端面,所述的第四直角梯形金属块的左端面的面积大于所述的第四直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第四直角梯形金属块的左端面与所述的第二平行四边形金属块的右端面重合,所述的第四直角梯形金属块的右端面到所述的第二等腰梯形腔的右端面的距离等于所述的第四直角梯形金属块的左端面到所述的第二等腰梯形腔的右端面的距离的两倍,所述的第四直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第二矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第四直角梯形金属块的后端面与所述的第二平行四边形金属块的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第四直角梯形金属块的下端面与所述的第二平行四边形金属块的下端面在同一平面上,所述的第四直角梯形金属块的上端面与所述的第二平行四边形金属块的上端面在同一平面上;所述的第三矩形金属块位于所述的第十一矩形波导腔内,所述的第三矩形金属块的下端面与所述的第十一矩形波导腔的下端面连接,所述的第三矩形金属块的左端面与所述的第四直角梯形金属块的右端面重合,所述的第三矩形金属块的右端面与所述的第十一矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第三矩形金属块的高度等于所述的第四直角梯形金属块的高度;
所述的第三H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在所述的第三金属板上的第十二矩形波导腔、第三等腰梯形腔和第十三矩形波导腔,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔左右依次连通,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上,所述的第三等腰梯形腔的左端面平行于所述的第三等腰梯形腔的右端面,所述的第三等腰梯形腔的左端面的面积小于所述的第三等腰梯形腔的右端面的面积,所述的第三等腰梯形腔的前端面的面积等于所述的等腰梯形腔的后端面的面积,所述的第十二矩形波导腔的右端面与所述的第三等腰梯形腔的左端面连接,所述的第十二矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第三等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第三等腰梯形腔的右端面和所述的第十三矩形波导腔的左端面重合,所述的第十二矩形波导腔内设置有第五矩形金属脊,所述的第五矩形金属脊的左端面与所述的第十二矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第五矩形金属脊的右端面与所述的第十二矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第五矩形金属脊的高度为所述的第十二矩形波导腔的高度的一半,所述的第五矩形金属脊的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面连接,所述的第五矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第十二矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度的四分之一,所述的第五矩形金属脊的前端面与所述的第十二矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第五矩形金属脊的后端面与所述的第十二矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第三等腰梯形腔内设置有延伸到所述的第十三矩形波导腔内的第三矩形金属底板和第六矩形金属脊,所述的第三矩形金属底板的高度小于所述的第三等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第三矩形金属底板的左端面与所述的第三等腰梯形腔的左端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属底板的右端面与所述的第十三矩形波导腔的右端面在同一平面上,所述的第三矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第十二矩形波导腔的长度且小于所述的第三等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第三矩形金属底板的下端面与所述的第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第六矩形金属脊的下端面与所述的第三矩形金属底板的上端面连接,所述的第六矩形金属脊的左端面与所述的第五矩形金属脊的右端面连接,所述的第六矩形金属脊的上端面与所述的第五矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第六矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第三等腰梯形腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第六矩形金属脊的前端面与所述的第五矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第六矩形金属脊的后端面与所述的第五矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第三H面T型单脊波导功分器还包括相对于所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔沿所述的第三金属板的左右方向的中心线所在直线对称设置的第五脊组件和第六脊组件,所述的第五脊组件位于所述的第六脊组件的前侧,所述的第五脊组件包括第四矩形金属块、第五直角梯形金属块、第三平行四边形金属块、第六直角梯形金属块和第五矩形金属块;所述的第四矩形金属块位于所述的第三矩形金属底板上方,所述的第四矩形金属块的下端面与所述的第三矩形金属底板的上端面连接,所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第三矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度的十分之一,所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第五矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第四矩形金属块的高度与所述的第三矩形金属底板的高度之和等于所述的第五矩形金属脊的高度,所述的第四矩形金属块的右端面与所述的第三矩形金属底板的右端面之间的距离等于所述的第四矩形金属块的左端面与所述的第三矩形金属底板的左端面之间的距离;所述的第四矩形金属块的前端面与所述的第三矩形金属底板的前端面位于同一平面上,所述的第五直角梯形金属块位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第五直角梯形金属块的左端面平行于所述的第五直角梯形金属块的右端面,所述的第五直角梯形金属块的左端面的面积小于所述的第五直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第五直角梯形金属块的后端面分别与所述的第三矩形金属底板的前端面和所述的第四矩形金属块的前端面连接,所述的第五直角梯形金属块的下端面与所述第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第五直角梯形金属块的左端面与所述的第四矩形金属块的左端面连接且位于同一平面,所述的第五直角梯形金属块的右端面与所述的第四矩形金属块的右端面连接且位于同一平面,所述的第五直角梯形金属块的前端面平行于所述的第三等腰梯形腔的前端面,所述的第五直角梯形金属块的高度等于所述的第四矩形金属块的高度与所述的第三矩形金属底板的高度之和;所述的第三平行四边形金属块位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第三平行四边形金属块的下端面与所述的第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第三平行四边形金属块的上端面与所述的第五直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第三平行四边形金属块的左端面与所述的第五直角梯形金属块的右端面连接,所述的第三平行四边形金属块的前端面与所述的第五直角梯形金属块的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第三平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第四矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第三平行四边形金属块的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度并且小于所述的第五直角梯形金属块的右端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/3;所述的第六直角梯形金属块的左端面位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第六直角梯形金属块的右端面位于所述的第十三矩形波导腔内,所述的第六直角梯形金属块的左端面平行于所述的第六直角梯形金属块的右端面,所述的第六直角梯形金属块的左端面的面积大于所述的第六直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第六直角梯形金属块的左端面与所述的第三平行四边形金属块的右端面重合,所述的第六直角梯形金属块的右端面到所述的第三等腰梯形腔的右端面的距离等于所述的第六直角梯形金属块的左端面到所述的第三等腰梯形腔的右端面的距离的两倍,所述的第六直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第四矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第六直角梯形金属块的后端面与所述的第三平行四边形金属块的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第六直角梯形金属块的下端面与所述的第三平行四边形金属块的下端面在同一平面上,所述的第六直角梯形金属块的上端面与所述的第三平行四边形金属块的上端面在同一平面上;所述的第五矩形金属块位于所述的第十三矩形波导腔内,所述的第五矩形金属块的下端面与所述的第十三矩形波导腔的下端面连接,所述的第五矩形金属块的左端面与所述的第六直角梯形金属块的右端面重合,所述的第五矩形金属块的右端面与所述的第十三矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第五矩形金属块的高度等于所述的第六直角梯形金属块的高度;
第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的前端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的前端面连接,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第三脊组件中的第三矩形金属块的右端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第一矩形金属脊的左端面重合,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的后端面与第2个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的后端面连接,第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的前端面与第3个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的前端面连接,第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的后端面与第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的后端面连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔的前端面与第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔的前端面连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第五脊组件中的第五矩形金属块的右端面与第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第三矩形金属脊的左端面重合,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔的后端面与第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔的后端面连接;
所述的准TEM模波线源发生器包括第十四矩形波导腔、第十五矩形波导腔、第十六矩形波导腔、第十七矩形波导腔、第十八矩形波导腔腔、第十九矩形波导腔、第二十矩形波导腔和第二十一矩形波导腔;所述的第十四矩形波导腔、第十五矩形波导腔、第十六矩形波导腔、所述的第十七矩形波导腔、所述的第十八矩形波导腔和所述的第十九矩形波导腔按照从左到右的顺序依次设置在所述的第三金属板上且依次连通,所述的第十四矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十四矩形波导腔的高度等于所述的第九矩形波导腔的高度,所述的第十四矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度小于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面之间的距离,所述的第十四矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度小于所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的1/2,4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的右端面分别与所述的第十四矩形波导腔的左端面连接,第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到所述的第十四矩形波导腔的前端面之间的距离等于第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面到所述的第十四矩形波导腔的后端面之间的距离,并且等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离,所述的第十五矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十五矩形波导腔的高度等于所述的第十四矩形波导腔的高度,所述的第十五矩形波导腔沿所述的第三金属板的前后方向的长度等于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面之间的距离,所述的第十五矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度,所述的第十五矩形波导腔的左端面与所述的第十四矩形波导腔的右端面连接,所述的第十五矩形波导腔的前端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面在同一平面上,所述的第十五矩形波导腔的后端面与第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第十六矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十六矩形波导腔的高度等于所述的第十五矩形波导腔的高度,所述的第十六矩形波导腔沿前后方向的长度大于所述的第十五矩形波导腔沿前后方向的长度,所述的第十六矩形波导腔沿左右方向的长度大于所述的第九矩形波导腔的沿左右方向的长度的4倍,所述的第十六矩形波导腔的左端面与所述的第十五矩形波导腔的右端面连接,所述的第十六矩形波导腔的前端面到所述的第十五矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第十六矩形波导腔的后端面到所述的第十五矩形波导腔的后端面的距离,所述的第十七矩形波导腔的上端面与所述的第十六矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十七矩形波导腔的高度等于所述的第十六矩形波导腔的高度,所述的第十七矩形波导腔的左端面与所述的第十六矩形波导腔的右端面连接,所述的第十七矩形波导腔的前端面与所述的第十六矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十七矩形波导腔的后端面与所述的第十六矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离小于所述的第十六矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离的1/5,所述的第十八矩形波导腔的上端面与所述的第十七矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十八矩形波导腔高度小于所述的第十七矩形波导腔的高度,所述的第十八矩形波导腔的左端面与所述的第十七矩形波导腔的右端面连接,所述的第十八矩形波导腔的前端面与所述的第十七矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十八矩形波导腔的后端面与所述的第十七矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十八矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离小于所述的第十七矩形波导腔的左端面与其右端面之间距离,所述的第十九矩形波导腔的上端面与所述的第十八矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十九矩形波导腔高度小于所述的第十八矩形波导腔的高度,所述的第十九矩形波导腔的左端面与所述的第十八矩形波导腔的右端面连接,所述的第十九矩形波导腔的前端面与所述的第十八矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十九矩形波导腔的后端面与所述的第十八矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十九矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离大于所述的第十八矩形波导腔的左端面与其右端面之间距离,所述的第十九矩形波导腔的右端面到所述的第十七矩形波导腔的左端面的距离等于所述的第七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第十九矩形波导腔的沿所述的第三金属板前后方向长度等于所述的第七矩形波导腔沿所述的第二金属板前后方向的长度,所述的第十九矩形波导腔的右端面与所述的第七矩形波导腔的右端面上下对齐连接,所述的第七矩形波导腔的左端面与所述的第十七矩形波导腔的左端面上下对对齐连接,所述的第七矩形波导腔的前端面与分别与所述的第十七矩形波导腔的前端面、所述的第十八矩形波导腔的前端面和所述的第十九矩形波导腔的前端面连接且四者位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的后端面与分别与所述的第十七矩形波导腔的后端面、所述的第十八矩形波导腔的后端面和所述的第十九矩形波导腔的后端面连接且四者位于同一平面上,所述的第二十矩形波导腔设置在所述的第三金属板上且位于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔、所述的第十四矩形波导腔和所述的第十五矩形波导腔的前侧,所述的第二十矩形波导腔的右端面与所述的第十六矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十矩形波导腔的前端面与所述的第十六矩形波导腔的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,所述的第二十矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离大于所述的第九矩形波导腔的左端面到其右端面的距离,所述的第二十矩形波导腔的后端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离;所述的第二十一矩形波导腔设置在所述的第三金属板上且位于第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔、所述的第十四矩形波导腔和所述的第十五矩形波导腔的后侧,所述的第二十一矩形波导腔的右端面与所述的第十六矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十一矩形波导腔的后端面与所述的第十六矩形波导腔的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十一矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,所述的第二十一矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离等于所述的第二十矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第二十一矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面的距离等于所述的第二十矩形波导腔的后端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离;所述的第十四矩形波导腔、所述的第十五矩形波导腔和所述的第十六矩形波导腔内间隔设置有八个结构相同的矩形台阶,八个所述的矩形台阶的左端面与所述的第十四矩形波导腔的左端面位于同一平面,八个所述的矩形台阶的右端面在所述的第十六矩形波导腔内,每相邻两个所述的矩形台阶之间的间距相等,第一个所述的矩形台阶的前端面到所述的第十六矩形波导腔的前端面的距离以及第八个所述的矩形台阶的后端面到所述的第十六矩形波导腔后端面的距离相等且等于所述的第二十矩形波导腔前端面到其后端面的距离、所述的第一矩形金属隔板前端面到其后端面的距离以及第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第一矩形金属块的前端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离之和,每个所述的矩形台阶的左端面到其右端面的距离大于所述的第一矩形金属块的左端面到其右端面的距离;每个所述的矩形台阶的下端面分别与所述的第十六矩形波导腔的下端面在同一平面上,每个所述的矩形台阶的高度小于所述的第一矩形金属块的高度;每相邻两个所述的矩形台阶之间设置有一个第二矩形金属隔板和一个第三矩形金属隔板,所述的第二矩形金属隔板到相邻两个所述的矩形台阶的距离相等,所述的第三矩形金属隔板到相邻两个所述的矩形台阶的距离相等,七个所述的第二矩形金属隔板的下端面分别与所述的第十四矩形波导腔的下端面连接,七个所述的第二矩形金属隔板的左端面设置在所述的第十四矩形波导腔的左端面上,七个所述的第二矩形金属隔板的右端面设置在所述的第十四矩形波导腔的右端面上,七个所述的第二矩形金属隔板的上端面分别设置在所述的第三金属板的上端面上,每个所述的第二矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离大于其左端面到右端面的距离的2倍,七个所述的第三矩形金属隔板的左端面分别设置在所述的第十五矩形波导腔的左端面上,七个所述的第三矩形金属隔板的右端面分别设置在所述的第十五矩形波导腔的右端面上,七个所述的第三矩形金属隔板的下端面与所述的第十五矩形波导腔的下端面连接,七个所述的第三矩形金属隔板的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,每个所述的第三矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离小于其左端面到右端面的距离,且等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离。
所述的单脊波导-矩形波导转换器包括第二十二矩形波导腔、第二十三矩形波导腔、第二十四矩形波导腔、第二直角梯形波导腔、第二十五矩形波导腔和第二十六矩形波导腔,所述的第二十二矩形波导腔、所述的第二十三矩形波导腔、所述的第二十四矩形波导腔和所述的第二直角梯形波导腔从右向左依次设置并且连通,所述的第二十二矩形波导腔的右端面与所述的第十二矩形波导腔的左端面连接且两者重合,所述的第二十二矩形波导腔的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十二矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十二矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离大于其左端面与右端面的距离,所述的第二十三矩形波导腔的右端面与所述的第二十二矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十三矩形波导腔的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十三矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十三矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离大于所述的第二十二矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离,所述的第二十三矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离小于所述的第二十二矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离,所述的第二十四矩形波导腔的右端面与所述的第二十三矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十四矩形波导腔的下端面与所述的第二十三矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十四矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十四矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离大于所述的第二十三矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离,所述的第二十四矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离大于所述的第二十二矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离,所述的第二直角梯形波导腔的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的左端面连接且两者重合,所述的第二直角梯形波导腔的下端面与所述的第二十四矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二直角梯形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二直角梯形波导腔的左端面平行右端面并且左端面的面积小于右端面的面积,所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度小于所述的第二直角梯形波导腔的右端面沿前后方向的长度的1/2,所述的第二直角梯形波导腔的后端面与所述的第二十四矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第二直角梯形波导腔的左端面和右端面之间的距离大于所述的第二十四矩形波导腔左端面和右端面之间的距离,所述的第二十二矩形波导腔内设置有第七矩形金属脊,所述的第七矩形金属脊的下端面与所述的第二十二矩形波导腔的下端面连接,所述的第七矩形金属脊的左端面与所述的第二十二矩形波导腔的左端面位于同一平面,所述的第七矩形金属脊的右端面与所述的第二十二矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第七矩形金属脊的前端面到所述的第二十二矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第七矩形金属脊的后端面到所述的第二十二矩形波导腔的后端面的距离,所述的第七矩形金属脊的高度等于所述的第五矩形金属脊的高度,所述的第七矩形金属脊前后方向的长度等于所述的第五矩形金属脊的前端面到后端面的距离;所述的第二十三矩形波导腔内设置有第八矩形金属脊,所述的第八矩形金属脊的下端面与所述的第二十三矩形波导腔的下端面连接,所述的第八矩形金属脊的左端面与所述的第二十三矩形波导腔的左端面在同一平面,所述的第八矩形金属脊的右端面与所述的第二十三矩形波导腔的右端面在同一平面,所述的第八矩形金属脊的前端面到所述的第二十三矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第八矩形金属脊的后端面到所述的第二十三矩形波导腔的后端面的距离,所述的第八矩形金属脊的高度小于所述的第七矩形金属脊的高度,所述的第八矩形金属脊的前端面与所述的第七矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第八矩形金属脊的后端面与所述的第七矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十四矩形波导腔内设置有第九矩形金属脊,所述的第九矩形金属脊的下端面与所述的第二十四矩形波导腔的下端面连接,所述的第九矩形金属脊的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第九矩形金属脊的左端面到右端面距离小于所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离,所述的第九矩形金属脊的前端面到所述的第二十四矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第九矩形金属脊的后端面到所述的第二十四矩形波导腔的后端面的距离,所述的第九矩形金属脊的高度小于所述的第八矩形金属脊的高度,所述的第九矩形金属脊的前端面与所述的第八矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第九矩形金属脊的后端面与所述的第八矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十五矩形波导腔位于所述的第三金属板内,所述的第二十五矩形波导腔的前端面和所述的第二直接梯形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度的1/2,所述的第二十五矩形波导腔的下端面与所述的第二直角梯形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的高度小于所述的第二直角梯形波导腔的高度的1/2,所述的第二十五矩形波导腔的左端面与所述的第二直角梯形波导腔的左端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的左端面到右端面的距离大于所述的第二直角梯形波导腔的左端面到右端面的距离且小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面到右端面的距离与所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离之和,所述的第二十五矩形波导腔的右端面到所述的第二十四矩形波导腔的右端面的距离小于所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离的1/6,所述的第二十六矩形波导腔的下端面设置在所述的第三金属板的下端面上,所述的第二十六矩形波导腔的上端面与所述的第二直角梯形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十六矩形波导腔的后端面与所述的第二十五矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的二十六矩形波导腔的前端面到后端面的距离大于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度,所述的二十六矩形波导腔的前端面到所述的第二直角梯形波导腔的后端面的距离小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度,所述的第二十六矩形波导腔的左端面和所述的第二直角梯形波导腔的左端面在同一平面上,所述的第二十六矩形波导腔的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的右端面在同一平面上。该结构中,第七矩形金属脊、第八矩形金属脊和第九矩形金属脊用于阻抗匹配,降低因结构的不连续性带来的回波损耗,使该结构具有良好的宽带传输特性。
与现有技术相比,本发明的优点在于通过多个H面T型单脊波导功分器构成单脊波导馈电网络,单脊波导馈电网络把从标准波导口馈入的单路TE10模,转化为多路功率相同,相位相同的TE10模信号,各个H面T型单脊波导功分器采用输入和输出同向结构,结构紧凑,能够降低截止频率,扩宽主模带宽,在给定频率下H面T型单脊波导功分器可以消减宽边尺寸并降低窄边高度,可以实现小型化。多路TE10模信号通过准TEM模波线源发生器生成准TEM模信号,准TEM模波线源发生器在各个第一H面T型单脊波导功分器和第十四矩形波导腔相接处设置第二矩形金属隔板来减少单脊波导馈电网络输出端口间的相互干扰,并扩展带宽,在准TEM模波线源发生器的两端添加第二十矩形波导腔和第二十一矩形波导腔来抑制反射,使TEM模信号幅度差更加均匀,提高天线的口径效率,辐射部分采用由17个连续横向枝节形成的CTS串馈结构和由第一直角梯形波导腔构成的非均匀慢波结构,非均匀慢波结构可以缩短第一直角梯形波导腔中的波导波长,有效地扩大了相邻连续横向枝节之间的相位差,通过改变第一直角梯形波导腔的下端面与水平面之间的夹角和101个梯形金属块的上端面与水平面之间的夹角,可以优化每一个连续横向枝节的幅度和相位分布,从而控制频率扫描天线的起始波束指向,实现指定范围的波束扫描并提高天线的增益和辐射效率,本发明的频率扫描的CTS平板阵列天线采用金属结构的空气波导传输,能够在宽带传输的条件下实现高增益和高效率,仿真结果表明在26GHz到42GHz的范围内,天线的回波损耗优于-15dB,可实现-50°~0°的波束扫描,天线的增益在整个频带范围为23.7dBi~29.7dBi。
附图说明
图1为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的立体图;
图2为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的分解图;
图3为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的第一辐射单元的剖视图;
图4为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的第二辐射单元的剖视图;
图5为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的宽频带线源层的俯视图;
图6为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的单脊波导馈电网络的俯视图;
图7为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的第一H面T型单脊波导功分器的俯视图;
图8为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的第二H面T型单脊波导功分器的俯视图;
图9为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的第三H面T型单脊波导功分器的俯视图;
图10为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的准TEM模波线源发生器的俯视图;
图11为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的单脊波导-矩形波导转换器的立体图;
图12为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的单脊波导-矩形波导转换器的底视图;
图13为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线在26GHz至42GHz的回波损耗曲线图;
图14为本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的方向图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例:如图所示,一种频率扫描CTS平板阵列天线,包括从上往下依次排列的辐射层和宽频带线源层,辐射层包括第一辐射单元1和第二辐射单元2,第一辐射单元1位于第二辐射单元2上方;第一辐射单元1包括第一金属板3以及设置在第一金属板3的17个连续横向枝节4,第一金属板3为矩形板,17个连续横向枝节4从从左往右均匀间隔设置在第一金属板3上,每个连续横向枝节4包括第一矩形波导腔41、第二矩形波导腔42和第三矩形波导腔43,第一矩形波导腔41位于第二矩形波导腔42的上方,第一矩形波导腔41的前端面与第一金属板3的前端面平行,第一矩形波导腔41的左端面与第一金属板3的左端面平行,第一矩形波导腔41从左至右的长度大于其高度的两倍,第一矩形波导腔41的上端面位于第一金属板3的上端面上,第二矩形波导腔42的上端面和第一矩形波导腔41的下端面齐平连通,第二矩形波导腔42的前端面与第一矩形波导腔41的前端面位于同一平面上,第二矩形波导腔42的后端面与第一矩形波导腔41的后端面位于同一平面上,第二矩形波导腔42从左至右的长度小于第一矩形波导腔41的从左至右的长度的二分之一,第一矩形波导腔41的沿竖直方向的中心线与第二矩形波导腔42的沿竖直方向的中心线重叠,第二矩形波导腔42的高度大于第一矩形波导腔41的高度,第三矩形波导腔43位于第二矩形波导腔42的右侧,第三矩形波导腔43的下端面与第二矩形波导腔42的下端面位于同一平面上,第三矩形波导腔43的高度小于第二矩形波导腔42的高度的四分之一,第三矩形波导腔43的左端面和第二矩形波导腔42的右端面之间的间距为0.64mm,第三矩形波导腔43在左右方向的长度小于第二矩形波导腔42在左右方向的长度,第三矩形波导腔43在左右方向的长度为2/3mm,相邻两个连续横向枝节4的第一矩形波导腔41之间的中心间距、第二矩形波导腔42之间的中心间距以及第三矩形波导腔43之间的中心间距均为6mm;第一金属板3上还设置有第四矩形波导腔5和第五矩形波导腔6,第五矩形波导腔6的下端面位于第一金属板3的下端面上,第四矩形波导腔5的前端面和第五矩形波导腔6的前端面均与第一矩形波导腔41的前端面位于同一平面上,第四矩形波导腔5的后端面和第五矩形波导腔6的后端面均与第一矩形波导腔41的后端面位于同一平面上,第四矩形波导腔5的下端面与第五矩形波导腔6的上端面齐平连通,第四矩形波导腔5的上端面与17个连续横向枝节4中的第二矩形波导腔42的下端面以及第三矩形波导腔43的下端面齐平连通,第四矩形波导腔5的左端面位于从左往右数起第一个连续横向枝节4中的第一矩形波导腔41的左侧,第四矩形波导腔5的右端面位于从右往左数起第一个连续横向枝节4中的第一矩形波导腔41的右侧,第五矩形波导腔6的左端面和第四矩形波导腔5的左端面位于同一平面上,第五矩形波导腔6的右端面位于第四矩形波导腔5的右端面的右端,第五矩形波导腔6从左至右的长度比第四矩形波导腔5从左至右的长度长0.6mm,第五矩形波导腔6的高度小于第四矩形波导腔5的高度;第二辐射单元2包括第二金属板7,第二金属板7为矩形板,第二金属板7上从左往右依次设置有非均匀慢波结构、第六矩形波导腔8和第七矩形波导腔9,非均匀慢波结构包括设置在第二金属板7上的第一直角梯形波导腔10和位于第一直角梯形波导腔10内的101个梯形金属块11,第一直角梯形波导腔10的上端面设置在第二金属板7的上端面上,第一直角梯形波导腔10的左端面平行于第二金属板7的左端面,第一直角梯形波导腔10的右端面平行于第一直角梯形波导腔10的左端面,第一直角梯形波导腔10的左端面的高度小于第一直角梯形波导腔10的右端面的高度,第一直角梯形波导腔10的前端面平行于第二金属板7的前端面,第一直角梯形波导腔10的后端面平行于第一直角梯形波导腔10的后端面,第一直角梯形波导腔10的下端面与水平面之间的夹角为0.5°;101个梯形金属块11按照从左到右的顺序均匀间隔分布在第一直角梯形波导腔10内,101个梯形金属块11的上端面位于同一平面内且该平面与水平面之间的夹角为4°,101个梯形金属块11的下端面分别与第一直角梯形波导腔10的下端面贴合,每个梯形金属块11的左端面和右端面之间的距离为0.5mm,每个梯形金属块11的前端面与第一直角梯形波导腔10的前端面贴合,每个梯形金属块11的后端面与第一直角梯形波导腔10的后端面贴合,每相邻两个梯形金属块11之间的间距为1mm,位于最左边的梯形金属块11的左端面到第一直角梯形波导腔10的左端面的距离为0.5mm,位于最右边的梯形金属块11的右端面到第一直角梯形波导腔10的右端面的距离为0.5mm,位于最左边的梯形金属块11的左端面的顶端到第一直角梯形波导腔10的上端面的距离小于位于最右边的梯形金属块11的左端面的顶端到第一直角梯形波导腔10的上端面的距离,位于最左边的梯形金属块11的左端面的顶部到梯形波导腔的上端面的距离小于该梯形金属块11的左端面的顶部到底部的距离的1/4;第六矩形波导腔8的上端面设置在第二金属板7的上端面上,第六矩形波导腔8的左端面和第一直角梯形波导腔10的右端面位于同一平面上,第六矩形波导腔8的高度大于位于最右边的梯形金属块11的右端面的顶端到第一直角梯形波导腔10的上端面的距离,并且小于第二金属板7上下端面距离的1/4,第六矩形波导腔8的前端面与第一直角梯形波导腔10的前端面位于同一平面上,第六矩形波导腔8的后端面与第一直角梯形波导腔10的后端面位于同一平面上,第六矩形波导腔8的左端面与其右端面之间的距离为1.3mm,第七矩形波导腔9的上端面设置在第二金属板7的上端面上,第七矩形波导腔9的下端面设置在第二金属板7的下端面上,第七矩形波导腔9的左端面与第六矩形波导腔8的右端面位于同一平面上,第七矩形波导腔9的前端面与第一直角梯形波导腔10的前端面位于同一平面上,第七矩形波导腔9的后端面与第一直角梯形波导腔10的后端面位于同一平面上,第七矩形波导腔9的左端面与其右端面之间的距离为2.2mm;第一直角梯形波导腔10的左端面与第五矩形波导腔6的左端面上下对齐位于同一平面上,第一直角梯形波导腔10的左端面到第七矩形波导腔9的右端面的距离大于第五矩形波导腔6的左端面与其右端面之间的距离,第一直角梯形波导腔10的左端面到第六矩形波导腔8的右端面的距离小于第五矩形波导腔6的左端面到其右端面的距离,第一金属板3的下端面与第二金属板7的上端面贴合,第一直角梯形波导腔10的前端面与第五矩形波导腔6的前端面位于同一平面上,第一直角梯形波导腔10的后端面与第五矩形波导腔6的后端面在同一平面上;宽频带线源层包括第三金属板12、单脊波导馈电网络13、单脊波导-矩形波导转换器14和准TEM模波线源发生器15,第三金属板12为矩形,单脊波导馈电网络13、单脊波导-矩形波导转换器14和准TEM模波线源发生器15分别设置在第三金属板12上;单脊波导馈电网络13包括4个第一H面T型单脊波导功分器、2个第二H面T型单脊波导功分器和一个第三H面T型单脊波导功分器,4个第一H面T型单脊波导功分器从前往右的顺序沿一行间隔排布在第三金属板12上,相邻两个第一H面T型单脊波导功分器沿左右方向的中心线之间的距离为1.6个λ0,λ0为中心工作频率下的自由空间波长,第1个第一H面T型单脊波导功分器和第2个第一H面T型单脊波导功分器通过第1个第二H面T型单脊波导功分器连接,第3个第一H面T型单脊波导功分器和第4个第一H面T型单脊波导功分器通过第2个第二H面T型单脊波导功分器连接,第1个第二H面T型单脊波导功分器和第2个第二H面T型单脊波导功分器通过第三H面T型单脊波导功分器连接,第三H面T型单脊波导功分器与单脊波导-矩形波导转换器14连接,4个第一H面T型单脊波导功分器分别与准TEM模波线源发生器15连接;每个第一H面T型单脊波导功分器分别包括从左到右依次设置在第三金属板12上的第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17和第九矩形波导腔18,第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17和第九矩形波导腔18左右依次连通,第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17、第九矩形波导腔18的高度相等且小于第三金属板12的高度,第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17和第九矩形波导腔18的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17和第九矩形波导腔18沿第三金属板12左右方向的中心线位于同一条直线上;将第八矩形波导腔16和第九矩形波导腔18的长度方向定义为沿第三金属板12的前后方向,将第八矩形波导腔16和第九矩形波导腔18的宽度方向定义为沿第三金属板12的左右方向,第一等腰梯形腔17的左端面平行于第一等腰梯形腔17的右端面,第一等腰梯形腔17的左端面面积小于第一等腰梯形腔17的右端面面积,第一等腰梯形腔17的前端面面积等于第一等腰梯形腔17的后端面面积,第八矩形波导腔16的右端面与第一等腰梯形腔17的左端面连接,第八矩形波导腔16的长度小于第一等腰梯形腔17的左端面沿第三金属板12前后方向的长度,第一等腰梯形腔17的右端面和第九矩形波导腔18的左端面重合且两者大小相等;第八矩形波导腔16内设置有第一矩形金属脊19,第一矩形金属脊19的下端面与第八矩形波导腔16的下端面连接,第一矩形金属脊19的左端面与第八矩形波导腔16的左端面位于同一平面上,第一矩形金属脊19的右端面与第八矩形波导腔16的右端面位于同一平面上,第一矩形金属脊19的高度为第八矩形波导腔16的高度的一半,第一矩形金属脊19沿第三金属板12前后方向的长度小于第八矩形波导腔16的长度的四分之一,第一矩形金属脊19的前端面与第八矩形波导腔16的前端面之间的距离等于第一矩形金属脊19的后端面与第八矩形波导腔16的后端面之间的距离;第一等腰梯形腔17内设置有第一矩形金属底板20和第二矩形金属脊21,第一矩形金属底板20的下端面与第一等腰梯形腔17的下端面连接,第一矩形金属底板20的高度小于第一等腰梯形腔17的高度的四分之一,第一矩形金属底板20的左端面与第一等腰梯形腔17的左端面位于同一平面,第一矩形金属底板20的右端面与第一等腰梯形腔17的右端面位于同一平面,第一矩形金属底板20沿第三金属板12前后方向的长度等于第八矩形波导腔16的长度,第一矩形金属底板20的前端面与第八矩形波导腔16的前端面在同一平面上,第一矩形金属底板20的后端面与第八矩形波导腔16的后端面在同一平面上,第二矩形金属脊21的下端面与第一矩形金属底板20的上端面连接,第二矩形金属脊21的左端面与第一矩形金属脊19的右端面连接,第二矩形金属脊21的上端面与第一矩形金属脊19的上端面位于同一平面,第二矩形金属脊21沿第三金属板12左右方向的长度不超过第一矩形金属底板20沿第三金属板12左右方向的长度的四分之一,第二矩形金属脊21的前端面与第一矩形金属脊19的前端面位于同一平面,第二矩形金属脊21的后端面与第一矩形金属脊19的后端面位于同一平面,第一矩形金属底板20上设置有第一金属圆柱22,第一金属圆柱22的下端面与第一矩形金属底板20的上端面连接,第一金属圆柱22的中心轴线到第一矩形金属底板20的右端面的距离小于第一金属圆柱22的中心轴线到第一矩形金属底板20的左端面的距离的1/2,第一金属圆柱22的中心轴线到第一矩形金属底板20的前端面的距离等于第一金属圆柱22的中心轴线到第一矩形金属底板20的后端面的距离,第一金属圆柱22的直径小于第一矩形金属脊19的宽度且大于0.5mm,第一金属圆柱22的高度小于第一等腰梯形腔17的高度的1/3;第九矩形波导腔18内设置有第一矩形金属隔板23,第一矩形金属隔板23的下端面与第九矩形波导腔18的下端面连接,第一矩形金属隔板23的左端面与第一矩形金属底板20的右端面连接,第一矩形金属隔板23的右端面与第九矩形波导腔18的右端面位于同一平面,第一矩形金属隔板23沿第三金属板12前后方向的长度小于第一矩形金属脊19沿第三金属板12前后方向的长度,第一矩形金属隔板23沿第三金属板12左右方向的长度等于第九矩形波导腔18的宽度,第一矩形金属隔板23的高度等于第九矩形波导腔18的高度,第一矩形金属隔板23的前端面到第九矩形波导腔18的前端面的距离等于第一矩形金属隔板23的后端面到第九矩形波导腔18的后端面的距离;第九矩形波导腔18沿第三金属板12前后方向的长度与第一矩形金属隔板23沿第三金属板12前后方向的长度之和等于1.6个λ0,第一H面T型单脊波导功分器还包括第一脊组件和第二脊组件,第一脊组件和第二脊组件相对于第八矩形波导腔16、第一等腰梯形腔17和第九矩形波导腔18的沿第三金属板12左右方向的中心线所在直线对称,第一脊组件位于第二脊组件的前侧;第一脊组件包括第一矩形金属块24、第一直角梯形金属块25、第二直角梯形金属块26和第一平行四边形金属块27;第一直角梯形金属块25位于第一等腰梯形腔17内,第一直角梯形金属块25的左端面平行于第一直角梯形金属块25的右端面,第一直角梯形金属块25的左端面面积小于第一直角梯形金属块25的右端面面积,第一直角梯形金属块25的后端面与第一矩形金属底板20的前端面连接,第一直角梯形金属块25的下端面与第一等腰梯形腔17的下端面连接,第一直角梯形金属块25的前端面平行于直角梯形腔的前端面,第一直角梯形金属块25的左端面到第一等腰梯形腔17的左端面的距离等于第一直角梯形金属块25的右端面到第一等腰梯形腔17的右端面的距离,第一直角梯形金属块25的高度等于第一矩形金属底板20的高度的3倍;第一平行四边形金属块27位于第一等腰梯形腔17内,第一平行四边形金属块27的下端面与第一等腰梯形腔17的下端面连接,第一平行四边形金属块27的上端面与第一直角梯形金属块25的上端面在同一平面上,第一平行四边形金属块27的左端面与第一直角梯形金属块25的右端面连接,第一平行四边形金属块27的前端面与第一直角梯形金属块25的前端面在同一平面上,第一平行四边形金属块27的左端面到其右端面的距离小于第一直角梯形金属块25的左端面到其右端面的距离的1/2,第一平行四边形金属块27的左端面沿前后方向的长度大于第一直角梯形金属块25的左端面到其右端面的距离并且小于第一直角梯形金属块25的右端面沿前后方向的长度;第二直角梯形金属块26位于第一等腰梯形腔17内,第二直角梯形金属块26的下端面与第一等腰梯形腔17的下端面连接,第二直角梯形金属块26的上端面与第一平行四边形金属块27的上端面在同一平面上,第二直角梯形金属块26的左端面与第一平行四边形金属块27的右端面重合,第二直角梯形金属块26的右端面平行于第二直角梯形金属块26的左端面,第二直角梯形金属块26的右端面的面积小于第二直角梯形金属块26的左端面的面积,第二直角梯形金属块26的前端面平行于第一矩形金属隔板23的前端面,第二直角梯形金属块26的后端面与第一平行四边形金属块27的后端面在同一平面上,第二直角梯形金属块26的左端面到其右端面的距离等于第一平行四边形金属块27的左端面到其右端面的距离;第一矩形金属块24的左端面与第二直角梯形金属块26的右端面重合,第一矩形金属块24的右端面与第九矩形波导腔18的右端面位于同一平面,第一矩形金属块24的下端面与第九矩形波导腔18的下端面连接,第一矩形金属块24的高度等于第二直角梯形金属块26的高度;每个第二H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在第三金属板12上的第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30,第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30左右依次连通,第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30的高度相等且小于第三金属板12的高度,第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30沿第三金属板12左右方向的中心线位于同一条直线上,第二等腰梯形腔29的左端面平行于第二等腰梯形腔29的右端面,第二等腰梯形腔29的左端面的面积小于第二等腰梯形腔29的右端面的面积,第二等腰梯形腔29的前端面的面积等于等腰梯形腔的后端面的面积,第十矩形波导腔28的右端面与第二等腰梯形腔29的左端面连接,第十矩形波导腔28的沿第三金属板12前后方向的长度小于第二等腰梯形腔29的左端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/2,第二等腰梯形腔29的右端面和第十一矩形波导腔30的左端面重合,第十矩形波导腔28内设置有第三矩形金属脊31,第三矩形金属脊31的左端面与第十矩形波导腔28的左端面位于同一平面上,第三矩形金属脊31的右端面与第十矩形波导腔28的右端面位于同一平面上,第三矩形金属脊31的高度为第十矩形波导腔28的高度的一半,第三矩形金属脊31的下端面与第十矩形波导腔28的下端面连接,第三矩形金属脊31沿第三金属板12前后方向的长度小于第十矩形波导腔28沿第三金属板12前后方向的长度的四分之一,第三矩形金属脊31的前端面与第十矩形波导腔28的前端面之间的距离等于第三矩形金属脊31的后端面与第十矩形波导腔28的后端面之间的距离;第二等腰梯形腔29内设置有延伸到第十一矩形波导腔30内的第二矩形金属底板32和第四矩形金属脊33,第二矩形金属底板32的高度小于第二等腰梯形腔29的高度的四分之一,第二矩形金属底板32的左端面与第二等腰梯形腔29的左端面位于同一平面上,第二矩形金属底板32的右端面与第十一矩形波导腔30的右端面在同一平面上,第二矩形金属底板32沿第三金属板12前后方向的长度大于第十矩形波导腔28的长度且小于第二等腰梯形腔29的左端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/2,第二矩形金属底板32的前端面到第十一矩形波导腔30的前端面的距离等于第二矩形金属底板32的后端面到第十一矩形波导腔30的后端面的距离,第四矩形金属脊33的下端面与第二矩形金属底板32的上端面连接,第四矩形金属脊33的左端面与第三矩形金属脊31的右端面连接,第四矩形金属脊33的上端面与第三矩形金属脊31的上端面位于同一平面,第四矩形金属脊33沿第三金属板12左右方向的长度不超过第二等腰梯形腔29沿第三金属板12左右方向的长度的四分之一,第四矩形金属脊33的前端面与第三矩形金属脊31的前端面连接且两者位于同一平面,第四矩形金属脊33的后端面与第三矩形金属脊31的后端面连接且两者位于同一平面,第二H面T型单脊波导功分器还包括相对于第十矩形波导腔28、第二等腰梯形腔29和第十一矩形波导腔30沿第三金属板12左右方向的中心线所在直线对称设置的第三脊组件和第四脊组件,第三脊组件位于第四脊组件的前侧,第三脊组件包括第二矩形金属块34、第三直角梯形金属块35、第二平行四边形金属块36、第四直角梯形金属块37和第三矩形金属块38;第二矩形金属块34位于第二矩形金属块34底板上方,第二矩形金属块34的下端面与第二矩形金属底板32的上端面连接,第二矩形金属块34沿第三金属板12前后方向的长度小于第二矩形金属底板32沿第三金属板12前后方向的长度的十分之一,第二矩形金属块34沿第三金属板12左右方向的长度等于第三矩形金属脊31沿第三金属板12前后方向的长度,第二矩形金属块34的高度与第二矩形金属底板32的高度之和等于第三矩形金属脊31的高度,第二矩形金属块34的右端面与第二矩形金属底板32的右端面之间的距离等于第二矩形金属块34的左端面与第二矩形金属底板32的左端面之间的距离,第二矩形金属块34的前端面与第二矩形金属块34底板的前端面位于同一平面上;第三直角梯形金属块35位于第二等腰梯形腔29内,第三直角梯形金属块35的左端面平行于第三直角梯形金属块35的右端面,第三直角梯形金属块35的左端面的面积小于第三直角梯形金属块35的右端面的面积,第三直角梯形金属块35的前端面平行于第二等腰梯形腔29的前端面,第三直角梯形金属块35的后端面分别与第二矩形金属底板32的前端面和第二矩形金属块34的前端面连接,第三直角梯形金属块35的下端面与第二等腰梯形腔29的下端面连接,第三直角梯形金属块35的左端面与第二矩形金属块34的左端面位于同一平面,第三直角梯形金属块35的右端面与第二矩形金属块34的右端面位于同一平面,第二直角梯形金属块26的高度等于第二矩形金属块34的高度与第二矩形金属底板32的高度之和;第二平行四边形金属块36位于第二等腰梯形腔29内,第二平行四边形金属块36的下端面与第二等腰梯形腔29的下端面连接,第二平行四边形金属块36的上端面与第三直角梯形金属块35的上端面在同一平面上,第二平行四边形金属块36的左端面与第三直角梯形金属块35的右端面连接,第二平行四边形金属块36的前端面与第三直角梯形金属块35的前端面连接且两者位于同一平面,第二平行四边形金属块36的左端面到其右端面的距离大于第二矩形金属块34的前端面到其后端面的距离,第二平行四边形金属块36的左端面沿第三金属板12前后方向的长度大于第二矩形金属块34沿第三金属板12左右方向的长度并且小于第三直角梯形金属块35的右端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/3;第四直角梯形金属块37的左端面位于第二等腰梯形腔29内,第四直角梯形金属块37的右端面位于第十一矩形波导腔30内,第四直角梯形金属块37的左端面平行于第四直角梯形金属块37的右端面,第四直角梯形金属块37的左端面的面积大于第四直角梯形金属块37的右端面的面积,第四直角梯形金属块37的左端面与第二平行四边形金属块36的右端面重合,第四直角梯形金属块37的右端面到第二等腰梯形腔29的右端面的距离等于第四直角梯形金属块37的左端面到第二等腰梯形腔29的右端面的距离的两倍,第四直角梯形金属块37的左端面到其右端面的距离大于第二矩形金属块34的前端面到其后端面的距离,第四直角梯形金属块37的后端面与第二平行四边形金属块36的后端面连接且两者在同一平面上,第四直角梯形金属块37的下端面与第二平行四边形金属块36的下端面在同一平面上,第四直角梯形金属块37的上端面与第二平行四边形金属块36的上端面在同一平面上;第三矩形金属块38位于第十一矩形波导腔30内,第三矩形金属块38的下端面与第十一矩形波导腔30的下端面连接,第三矩形金属块38的左端面与第四直角梯形金属块37的右端面重合,第三矩形金属块38的右端面与第十一矩形波导腔30的右端面位于同一平面,第三矩形金属块38的高度等于第四直角梯形金属块37的高度;第三H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在第三金属板12上的第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51,第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51左右依次连通,第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51的高度相等且小于第三金属板12的高度,第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51沿第三金属板12左右方向的中心线位于同一条直线上,第三等腰梯形腔50的左端面平行于第三等腰梯形腔50的右端面,第三等腰梯形腔50的左端面的面积小于第三等腰梯形腔50的右端面的面积,第三等腰梯形腔50的前端面的面积等于等腰梯形腔的后端面的面积,第十二矩形波导腔39的右端面与第三等腰梯形腔50的左端面连接,第十二矩形波导腔39沿第三金属板12前后方向的长度小于第三等腰梯形腔50的左端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/2,第三等腰梯形腔50的右端面和第十三矩形波导腔51的左端面重合,第十二矩形波导腔39内设置有第五矩形金属脊52,第五矩形金属脊52的左端面与第十二矩形波导腔39的左端面位于同一平面上,第五矩形金属脊52的右端面与第十二矩形波导腔39的右端面位于同一平面上,第五矩形金属脊52的高度为第十二矩形波导腔39的高度的一半,第五矩形金属脊52的下端面与第十二矩形波导腔39的下端面连接,第五矩形金属脊52沿第三金属板12前后方向的长度小于第十二矩形波导腔39沿第三金属板12前后方向的长度的四分之一,第五矩形金属脊52的前端面与第十二矩形波导腔39的前端面之间的距离等于第五矩形金属脊52的后端面与第十二矩形波导腔39的后端面之间的距离;第三等腰梯形腔50内设置有延伸到第十三矩形波导腔51内的第三矩形金属底板53和第六矩形金属脊54,第三矩形金属底板53的高度小于第三等腰梯形腔50的高度的四分之一,第三矩形金属底板53的左端面与第三等腰梯形腔50的左端面位于同一平面上,第三矩形金属底板53的右端面与第十三矩形波导腔51的右端面在同一平面上,第三矩形金属底板53沿第三金属板12前后方向的长度大于第十二矩形波导腔39的长度且小于第三等腰梯形腔50的左端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/2,第三矩形金属底板53的下端面与第三等腰梯形腔50的下端面连接,第六矩形金属脊54的下端面与第三矩形金属底板53的上端面连接,第六矩形金属脊54的左端面与第五矩形金属脊52的右端面连接,第六矩形金属脊54的上端面与第五矩形金属脊52的上端面位于同一平面,第六矩形金属脊54沿第三金属板12左右方向的长度不超过第三等腰梯形腔50沿第三金属板12左右方向的长度的四分之一,第六矩形金属脊54的前端面与第五矩形金属脊52的前端面连接且两者位于同一平面,第六矩形金属脊54的后端面与第五矩形金属脊52的后端面连接且两者位于同一平面,第三H面T型单脊波导功分器还包括相对于第十二矩形波导腔39、第三等腰梯形腔50和第十三矩形波导腔51沿第三金属板12的左右方向的中心线所在直线对称设置的第五脊组件和第六脊组件,第五脊组件位于第六脊组件的前侧,第五脊组件包括第四矩形金属块55、第五直角梯形金属块56、第三平行四边形金属块57、第六直角梯形金属块58和第五矩形金属块59;第四矩形金属块55位于第三矩形金属底板53上方,第四矩形金属块55的下端面与第三矩形金属底板53的上端面连接,第四矩形金属块55沿第三金属板12前后方向的长度小于第三矩形金属底板53沿第三金属板12前后方向的长度的十分之一,第四矩形金属块55沿第三金属板12左右方向的长度等于第五矩形金属脊52沿第三金属板12前后方向的长度,第四矩形金属块55的高度与第三矩形金属底板53的高度之和等于第五矩形金属脊52的高度,第四矩形金属块55的右端面与第三矩形金属底板53的右端面之间的距离等于第四矩形金属块55的左端面与第三矩形金属底板53的左端面之间的距离;第四矩形金属块55的前端面与第三矩形金属底板53的前端面位于同一平面上,第五直角梯形金属块56位于第三等腰梯形腔50内,第五直角梯形金属块56的左端面平行于第五直角梯形金属块56的右端面,第五直角梯形金属块56的左端面的面积小于第五直角梯形金属块56的右端面的面积,第五直角梯形金属块56的后端面分别与第三矩形金属底板53的前端面和第四矩形金属块55的前端面连接,第五直角梯形金属块56的下端面与所述第三等腰梯形腔50的下端面连接,第五直角梯形金属块56的左端面与第四矩形金属块55的左端面连接且位于同一平面,第五直角梯形金属块56的右端面与第四矩形金属块55的右端面连接且位于同一平面,第五直角梯形金属块56的前端面平行于第三等腰梯形腔50的前端面,第五直角梯形金属块56的高度等于第四矩形金属块55的高度与第三矩形金属底板53的高度之和;第三平行四边形金属块57位于第三等腰梯形腔50内,第三平行四边形金属块57的下端面与第三等腰梯形腔50的下端面连接,第三平行四边形金属块57的上端面与第五直角梯形金属块56的上端面在同一平面上,第三平行四边形金属块57的左端面与第五直角梯形金属块56的右端面连接,第三平行四边形金属块57的前端面与第五直角梯形金属块56的前端面连接且两者位于同一平面,第三平行四边形金属块57的左端面到其右端面的距离大于第四矩形金属块55的前端面到其后端面的距离,第三平行四边形金属块57的左端面沿第三金属板12前后方向的长度大于第四矩形金属块55沿第三金属板12左右方向的长度并且小于第五直角梯形金属块56的右端面沿第三金属板12前后方向的长度的1/3;第六直角梯形金属块58的左端面位于第三等腰梯形腔50内,第六直角梯形金属块58的右端面位于第十三矩形波导腔51内,第六直角梯形金属块58的左端面平行于第六直角梯形金属块58的右端面,第六直角梯形金属块58的左端面的面积大于第六直角梯形金属块58的右端面的面积,第六直角梯形金属块58的左端面与第三平行四边形金属块57的右端面重合,第六直角梯形金属块58的右端面到第三等腰梯形腔50的右端面的距离等于第六直角梯形金属块58的左端面到第三等腰梯形腔50的右端面的距离的两倍,第六直角梯形金属块58的左端面到其右端面的距离大于第四矩形金属块55的前端面到其后端面的距离,第六直角梯形金属块58的后端面与第三平行四边形金属块57的后端面连接且两者在同一平面上,第六直角梯形金属块58的下端面与第三平行四边形金属块57的下端面在同一平面上,第六直角梯形金属块58的上端面与第三平行四边形金属块57的上端面在同一平面上;第五矩形金属块59位于第十三矩形波导腔51内,第五矩形金属块59的下端面与第十三矩形波导腔51的下端面连接,第五矩形金属块59的左端面与第六直角梯形金属块58的右端面重合,第五矩形金属块59的右端面与第十三矩形波导腔51的右端面位于同一平面,第五矩形金属块59的高度等于第六直角梯形金属块58的高度;第1个第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔30的前端面与第1个第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔16的前端面连接,第1个第二H面T型单脊波导功分器的第三脊组件中的第三矩形金属块38的右端面与第1个第一H面T型单脊波导功分器的第一矩形金属脊19的左端面重合,第1个第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔30的后端面与第2个第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔16的后端面连接,第2个第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔30的前端面与第3个第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔16的前端面连接,第2个第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔30的后端面与第4个第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔16的后端面连接,第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔51的前端面与第1个第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔28的前端面连接,第三H面T型单脊波导功分器的第五脊组件中的第五矩形金属块59的右端面与第1个第二H面T型单脊波导功分器的第三矩形金属脊31的左端面重合,第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔51的后端面与第2个第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔28的后端面连接;准TEM模波线源发生器15包括第十四矩形波导腔60、第十五矩形波导腔61、第十六矩形波导腔62、第十七矩形波导腔63、第十八矩形波导腔64、第十九矩形波导腔65、第二十矩形波导腔66和第二十一矩形波导腔67;第十四矩形波导腔60、第十五矩形波导腔61、第十六矩形波导腔62、第十七矩形波导腔63、第十八矩形波导腔64和第十九矩形波导腔65按照从左到右的顺序依次设置在第三金属板12上且依次连通,第十四矩形波导腔60的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第十四矩形波导腔60的高度等于第九矩形波导腔18的高度,第十四矩形波导腔60沿第三金属板12前后方向的长度小于第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面到第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的后端面之间的距离,第十四矩形波导腔60沿第三金属板12左右方向的长度小于第九矩形波导腔18沿第三金属板12左右方向的长度的1/2,4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的右端面分别与第十四矩形波导腔60的左端面连接,第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面到第十四矩形波导腔60的前端面之间的距离等于第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的后端面到第十四矩形波导腔60的后端面之间的距离,并且等于第一矩形金属隔板23的前端面到其后端面的距离,第十五矩形波导腔61的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第十五矩形波导腔61的高度等于第十四矩形波导腔60的高度,第十五矩形波导腔61沿第三金属板12的前后方向的长度等于第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面到第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的后端面之间的距离,第十五矩形波导腔61沿第三金属板12左右方向的长度等于第九矩形波导腔18沿第三金属板12左右方向的长度,第十五矩形波导腔61的左端面与第十四矩形波导腔60的右端面连接,第十五矩形波导腔61的前端面与第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面在同一平面上,第十五矩形波导腔61的后端面与第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的后端面在同一平面上,第十六矩形波导腔62的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第十六矩形波导腔62的高度等于第十五矩形波导腔61的高度,第十六矩形波导腔62沿前后方向的长度大于第十五矩形波导腔61沿前后方向的长度,第十六矩形波导腔62沿左右方向的长度大于第九矩形波导腔18的沿左右方向的长度的4倍,第十六矩形波导腔62的左端面与第十五矩形波导腔61的右端面连接,第十六矩形波导腔62的前端面到第十五矩形波导腔61的前端面的距离等于第十六矩形波导腔62的后端面到第十五矩形波导腔61的后端面的距离,第十七矩形波导腔63的上端面与第十六矩形波导腔62的上端面在同一平面,第十七矩形波导腔63的高度等于第十六矩形波导腔62的高度,第十七矩形波导腔63的左端面与第十六矩形波导腔62的右端面连接,第十七矩形波导腔63的前端面与第十六矩形波导腔62的前端面连接且两者在同一平面上,第十七矩形波导腔63的后端面与第十六矩形波导腔62的后端面连接且两者在同一平面上,第十七矩形波导腔63的左端面与其右端面之间的距离小于第十六矩形波导腔62的左端面与其右端面之间的距离的1/5,第十八矩形波导腔64的上端面与第十七矩形波导腔63的上端面在同一平面,第十八矩形波导腔64高度小于第十七矩形波导腔63的高度,第十八矩形波导腔64的左端面与第十七矩形波导腔63的右端面连接,第十八矩形波导腔64的前端面与第十七矩形波导腔63的前端面连接且两者在同一平面上,第十八矩形波导腔64的后端面与第十七矩形波导腔63的后端面连接且两者在同一平面上,第十八矩形波导腔64的左端面与其右端面之间的距离小于第十七矩形波导腔63的左端面与其右端面之间距离,第十九矩形波导腔65的上端面与第十八矩形波导腔64的上端面在同一平面,第十九矩形波导腔65高度小于第十八矩形波导腔64的高度,第十九矩形波导腔65的左端面与第十八矩形波导腔64的右端面连接,第十九矩形波导腔65的前端面与第十八矩形波导腔64的前端面连接且两者在同一平面上,第十九矩形波导腔65的后端面与第十八矩形波导腔64的后端面连接且两者在同一平面上,第十九矩形波导腔65的左端面与其右端面之间的距离大于第十八矩形波导腔64的左端面与其右端面之间距离,第十九矩形波导腔65的右端面到第十七矩形波导腔63的左端面的距离等于第七矩形波导腔9的左端面与其右端面之间的距离,第十九矩形波导腔65的沿第三金属板12前后方向长度等于第七矩形波导腔9沿第二金属板7前后方向的长度,第十九矩形波导腔65的右端面与第七矩形波导腔9的右端面上下对齐连接,第七矩形波导腔9的左端面与第十七矩形波导腔63的左端面上下对对齐连接,第七矩形波导腔9的前端面与分别与第十七矩形波导腔63的前端面、第十八矩形波导腔64的前端面和第十九矩形波导腔65的前端面连接且四者位于同一平面上,第七矩形波导腔9的后端面与分别与第十七矩形波导腔63的后端面、第十八矩形波导腔64的后端面和第十九矩形波导腔65的后端面连接且四者位于同一平面上,第二十矩形波导腔66设置在第三金属板12上且位于第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18、第十四矩形波导腔60和第十五矩形波导腔61的前侧,第二十矩形波导腔66的右端面与第十六矩形波导腔62的左端面连接,第二十矩形波导腔66的前端面与第十六矩形波导腔62的前端面连接且两者位于同一平面,第二十矩形波导腔66的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,第二十矩形波导腔66的左端面与其右端面之间的距离大于第九矩形波导腔18的左端面到其右端面的距离,第二十矩形波导腔66的后端面到第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面的距离等于第一矩形金属隔板23的前端面到其后端面的距离;第二十一矩形波导腔67设置在第三金属板12上且位于第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18、第十四矩形波导腔60和第十五矩形波导腔61的后侧,第二十一矩形波导腔67的右端面与第十六矩形波导腔62的左端面连接,第二十一矩形波导腔67的后端面与第十六矩形波导腔62的后端面连接且两者位于同一平面,第二十一矩形波导腔67的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,第二十一矩形波导腔67的左端面与其右端面之间的距离等于第二十矩形波导腔66的左端面与其右端面之间的距离,第二十一矩形波导腔67的前端面到第4个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的后端面的距离等于第二十矩形波导腔66的后端面到第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面的距离;第十四矩形波导腔60、第十五矩形波导腔61和第十六矩形波导腔62内间隔设置有八个结构相同的矩形台阶68,八个矩形台阶68的左端面与第十四矩形波导腔60的左端面位于同一平面,八个矩形台阶68的右端面在第十六矩形波导腔62内,每相邻两个矩形台阶68之间的间距相等,第一个矩形台阶68的前端面到第十六矩形波导腔62的前端面的距离以及第八个矩形台阶68的后端面到第十六矩形波导腔62后端面的距离相等且等于第二十矩形波导腔66前端面到其后端面的距离、第一矩形金属隔板23前端面到其后端面的距离以及第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第一矩形金属块24的前端面到第1个第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔18的前端面的距离之和,每个矩形台阶68的左端面到其右端面的距离大于第一矩形金属块24的左端面到其右端面的距离;每个矩形台阶68的下端面分别与第十六矩形波导腔62的下端面在同一平面上,每个矩形台阶68的高度小于第一矩形金属块24的高度;每相邻两个矩形台阶68之间设置有一个第二矩形金属隔板69和一个第三矩形金属隔板70,第二矩形金属隔板69到相邻两个矩形台阶68的距离相等,第三矩形金属隔板70到相邻两个矩形台阶68的距离相等,七个第二矩形金属隔板69的下端面分别与第十四矩形波导腔60的下端面连接,七个第二矩形金属隔板69的左端面设置在第十四矩形波导腔60的左端面上,七个第二矩形金属隔板69的右端面设置在第十四矩形波导腔60的右端面上,七个第二矩形金属隔板69的上端面分别设置在第三金属板12的上端面上,每个第二矩形金属隔板69的前端面到其后端面的距离大于其左端面到右端面的距离的2倍,七个第三矩形金属隔板70的左端面分别设置在第十五矩形波导腔61的左端面上,七个第三矩形金属隔板70的右端面分别设置在第十五矩形波导腔61的右端面上,七个第三矩形金属隔板70的下端面与第十五矩形波导腔61的下端面连接,七个第三矩形金属隔板70的上端面设置在第三金属板12的上端面上,每个第三矩形金属隔板70的前端面到其后端面的距离小于其左端面到右端面的距离,且等于第一矩形金属隔板23的前端面到其后端面的距离。
本实施例中,单脊波导-矩形波导转换器14包括第二十二矩形波导腔71、第二十三矩形波导腔72、第二十四矩形波导腔73、第二直角梯形波导腔74、第二十五矩形波导腔75和第二十六矩形波导腔76,第二十二矩形波导腔71、第二十三矩形波导腔72、第二十四矩形波导腔73和第二直角梯形波导腔74从右向左依次设置并且连通,第二十二矩形波导腔71的右端面与第十二矩形波导腔39的左端面连接且两者重合,第二十二矩形波导腔71的下端面与第十二矩形波导腔39的下端面在同一平面上,第二十二矩形波导腔71的的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第二十二矩形波导腔71的前端面与其后端面之间的距离大于其左端面与右端面的距离,第二十三矩形波导腔72的右端面与第二十二矩形波导腔71的左端面连接,第二十三矩形波导腔72的下端面与第十二矩形波导腔39的下端面在同一平面上,第二十三矩形波导腔72的的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第二十三矩形波导腔72的前端面与后端面之间的距离大于第二十二矩形波导腔71的前端面与后端面之间的距离,第二十三矩形波导腔72的左端面与右端面之间的距离小于第二十二矩形波导腔71的左端面与右端面之间的距离,第二十四矩形波导腔73的右端面与第二十三矩形波导腔72的左端面连接,第二十四矩形波导腔73的下端面与第二十三矩形波导腔72的下端面在同一平面上,第二十四矩形波导腔73的的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第二十四矩形波导腔73的前端面与后端面之间的距离大于第二十三矩形波导腔72的前端面与后端面之间的距离,第二十四矩形波导腔73的左端面与右端面之间的距离大于第二十二矩形波导腔71的左端面与右端面之间的距离,第二直角梯形波导腔74的右端面与第二十四矩形波导腔73的左端面连接且两者重合,第二直角梯形波导腔74的下端面与第二十四矩形波导腔73的下端面在同一平面上,第二直角梯形波导腔74的上端面设置在第三金属板12的上端面上,第二直角梯形波导腔74的左端面平行右端面并且左端面的面积小于右端面的面积,第二直角梯形波导腔74的左端面沿前后方向的长度小于第二直角梯形波导腔74的右端面沿前后方向的长度的1/2,第二直角梯形波导腔74的后端面与第二十四矩形波导腔73的后端面连接且两者在同一平面上,第二直角梯形波导腔74的左端面和右端面之间的距离大于第二十四矩形波导腔73左端面和右端面之间的距离,第二十二矩形波导腔71内设置有第七矩形金属脊77,第七矩形金属脊77的下端面与第二十二矩形波导腔71的下端面连接,第七矩形金属脊77的左端面与第二十二矩形波导腔71的左端面位于同一平面,第七矩形金属脊77的右端面与第二十二矩形波导腔71的右端面位于同一平面,第七矩形金属脊77的前端面到第二十二矩形波导腔71的前端面的距离等于第七矩形金属脊77的后端面到第二十二矩形波导腔71的后端面的距离,第七矩形金属脊77的高度等于第五矩形金属脊52的高度,第七矩形金属脊77前后方向的长度等于第五矩形金属脊52的前端面到后端面的距离;第二十三矩形波导腔72内设置有第八矩形金属脊78,第八矩形金属脊78的下端面与第二十三矩形波导腔72的下端面连接,第八矩形金属脊78的左端面与第二十三矩形波导腔72的左端面在同一平面,第八矩形金属脊78的右端面与第二十三矩形波导腔72的右端面在同一平面,第八矩形金属脊78的前端面到第二十三矩形波导腔72的前端面的距离等于第八矩形金属脊78的后端面到第二十三矩形波导腔72的后端面的距离,第八矩形金属脊78的高度小于第七矩形金属脊77的高度,第八矩形金属脊78的前端面与第七矩形金属脊77的前端面连接且两者位于同一平面,第八矩形金属脊78的后端面与第七矩形金属脊77的后端面连接且两者位于同一平面,第二十四矩形波导腔73内设置有第九矩形金属脊79,第九矩形金属脊79的下端面与第二十四矩形波导腔73的下端面连接,第九矩形金属脊79的右端面与第二十四矩形波导腔73的右端面位于同一平面,第九矩形金属脊79的左端面到右端面距离小于第二十四矩形波导腔73的左端面到右端面的距离,第九矩形金属脊79的前端面到第二十四矩形波导腔73的前端面的距离等于第九矩形金属脊79的后端面到第二十四矩形波导腔73的后端面的距离,第九矩形金属脊79的高度小于第八矩形金属脊78的高度,第九矩形金属脊79的前端面与第八矩形金属脊78的前端面连接且两者位于同一平面,第九矩形金属脊79的后端面与第八矩形金属脊78的后端面连接且两者位于同一平面,第二十五矩形波导腔75位于第三金属板12内,第二十五矩形波导腔75的前端面和第二直接梯形波导腔的后端面在同一平面上,第二十五矩形波导腔75的前端面与后端面之间的距离小于第二直角梯形波导腔74的左端面沿前后方向的长度的1/2,第二十五矩形波导腔75的下端面与第二直角梯形波导腔74的下端面在同一平面上,第二十五矩形波导腔75的高度小于第二直角梯形波导腔74的高度的1/2,第二十五矩形波导腔75的左端面与第二直角梯形波导腔74的左端面在同一平面上,第二十五矩形波导腔75的左端面到右端面的距离大于第二直角梯形波导腔74的左端面到右端面的距离且小于第二直角梯形波导腔74的左端面到右端面的距离与第二十四矩形波导腔73的左端面到右端面的距离之和,第二十五矩形波导腔75的右端面到第二十四矩形波导腔73的右端面的距离小于第二十四矩形波导腔73的左端面到右端面的距离的1/6,第二十六矩形波导腔76的下端面设置在第三金属板12的下端面上,第二十六矩形波导腔76的上端面与第二直角梯形波导腔74的下端面在同一平面上,第二十六矩形波导腔76的后端面与第二十五矩形波导腔75的后端面在同一平面上,二十六矩形波导腔的前端面到后端面的距离大于第二直角梯形波导腔74的左端面沿前后方向的长度,二十六矩形波导腔的前端面到第二直角梯形波导腔74的后端面的距离小于第二直角梯形波导腔74的左端面沿前后方向的长度,第二十六矩形波导腔76的左端面和第二直角梯形波导腔74的左端面在同一平面上,第二十六矩形波导腔76的右端面与第二十四矩形波导腔73的右端面在同一平面上。
本发明的频率扫描CTS平板阵列天线在26GHz至42GHz的回波损耗曲线如图13所示,本发明的频率扫描CTS平板阵列天线的方向图如图14所示,分析图13可知在26GHz到42GHz的范围内,本发明的回波损耗优于-15dB,分析图14可知本发明可实现-50°-0°的波束扫描。

Claims (2)

1.一种频率扫描CTS平板阵列天线,其特征在于包括从上往下依次排列的辐射层和宽频带线源层,所述的辐射层包括第一辐射单元和第二辐射单元,所述的第一辐射单元位于所述的第二辐射单元上方;
所述的第一辐射单元包括第一金属板以及设置在所述的第一金属板的17个连续横向枝节,所述的第一金属板为矩形板,17个所述的连续横向枝节从从左往右均匀间隔设置在所述的第一金属板上,每个所述的连续横向枝节包括第一矩形波导腔、第二矩形波导腔和第三矩形波导腔,所述的第一矩形波导腔位于所述的第二矩形波导腔的上方,所述的第一矩形波导腔的前端面与所述的第一金属板的前端面平行,所述的第一矩形波导腔的左端面与所述的第一金属板的左端面平行,所述的第一矩形波导腔从左至右的长度大于其高度的两倍,所述的第一矩形波导腔的上端面位于所述的第一金属板的上端面上,所述的第二矩形波导腔的上端面和所述的第一矩形波导腔的下端面齐平连通,所述的第二矩形波导腔的前端面与所述的第一矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第二矩形波导腔的后端面与所述的第一矩形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第二矩形波导腔从左至右的长度小于所述的第一矩形波导腔的从左至右的长度的二分之一,所述的第一矩形波导腔的沿竖直方向的中心线与所述的第二矩形波导腔的沿竖直方向的中心线重叠,所述的第二矩形波导腔的高度大于所述的第一矩形波导腔的高度,所述的第三矩形波导腔位于所述的第二矩形波导腔的右侧,所述的第三矩形波导腔的下端面与所述的第二矩形波导腔的下端面位于同一平面上,所述的第三矩形波导腔的高度小于所述的第二矩形波导腔的高度的四分之一,所述的第三矩形波导腔的左端面和所述的第二矩形波导腔的右端面之间的间距为0.64mm,所述的第三矩形波导腔在左右方向的长度小于所述的第二矩形波导腔在左右方向的长度,所述的第三矩形波导腔在左右方向的长度为2/3mm,相邻两个所述的连续横向枝节的第一矩形波导腔之间的中心间距、第二矩形波导腔之间的中心间距以及第三矩形波导腔之间的中心间距均为6mm;所述的第一金属板上还设置有第四矩形波导腔和第五矩形波导腔,所述的第五矩形波导腔的下端面位于所述的第一金属板的下端面上,所述的第四矩形波导腔的前端面和所述的第五矩形波导腔的前端面均与所述的第一矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第四矩形波导腔的后端面和所述的第五矩形波导腔的后端面均与所述的第一矩形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第四矩形波导腔的下端面与所述的第五矩形波导腔的上端面齐平连通,所述的第四矩形波导腔的上端面与17个所述的连续横向枝节中的第二矩形波导腔的下端面以及第三矩形波导腔的下端面齐平连通,所述的第四矩形波导腔的左端面位于从左往右数起第一个所述的连续横向枝节中的第一矩形波导腔的左侧,所述的第四矩形波导腔的右端面位于从右往左数起第一个所述的连续横向枝节中的第一矩形波导腔的右侧,所述的第五矩形波导腔的左端面和所述的第四矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第五矩形波导腔的右端面位于所述的第四矩形波导腔的右端面的右端,所述的第五矩形波导腔从左至右的长度比所述的第四矩形波导腔从左至右的长度长0.6mm,所述的第五矩形波导腔的高度小于所述的第四矩形波导腔的高度;
所述的第二辐射单元包括第二金属板,所述的第二金属板为矩形板,所述的第二金属板上从左往右依次设置有非均匀慢波结构、第六矩形波导腔和第七矩形波导腔,所述的非均匀慢波结构包括设置在所述的第二金属板上的第一直角梯形波导腔和位于所述的第一直角梯形波导腔内的101个梯形金属块,所述的第一直角梯形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第一直角梯形波导腔的左端面平行于所述的第二金属板的左端面,所述的第一直角梯形波导腔的右端面平行于所述的第一直角梯形波导腔的左端面,所述的第一直角梯形波导腔的左端面的高度小于所述的第一直角梯形波导腔的右端面的高度,所述的第一直角梯形波导腔的前端面平行于所述的第二金属板的前端面,所述的第一直角梯形波导腔的后端面平行于所述的第一直角梯形波导腔的后端面,所述的第一直角梯形波导腔的下端面与水平面之间的夹角为0.5°;101个所述的梯形金属块按照从左到右的顺序均匀间隔分布在所述的第一直角梯形波导腔内,101个所述的梯形金属块的上端面位于同一平面内且该平面与水平面之间的夹角为4°,101个所述的梯形金属块的下端面分别与所述的第一直角梯形波导腔的下端面贴合,每个所述的梯形金属块的左端面和右端面之间的距离为0.5mm,每个所述的梯形金属块的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面贴合,每个所述的梯形金属块的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面贴合,每相邻两个所述的梯形金属块之间的间距为1mm,位于最左边的所述的梯形金属块的左端面到所述的第一直角梯形波导腔的左端面的距离为0.5mm,位于最右边的所述的梯形金属块的右端面到所述的第一直角梯形波导腔的右端面的距离为0.5mm,位于最左边的梯形金属块的左端面的顶端到所述的第一直角梯形波导腔的上端面的距离小于位于最右边的梯形金属块的左端面的顶端到所述的梯形波导腔的上端面的距离,位于最左边的所述的梯形金属块的左端面的顶部到所述的梯形波导腔的上端面的距离小于该梯形金属块的左端面的顶部到底部的距离的1/4;所述的第六矩形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第六矩形波导腔的左端面和所述的第一直角梯形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的高度大于位于最右边的梯形金属块的右端面的顶端到所述的梯形波导腔的上端面的距离,并且小于所述的第二金属板上下端面距离的1/4,所述的第六矩形波导腔的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第六矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离为1.3mm,所述的第七矩形波导腔的上端面设置在所述的第二金属板的上端面上,所述的第七矩形波导腔的下端面设置在所述的第二金属板的下端面上,所述的第七矩形波导腔的左端面与所述的第六矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的前端面与所述的第一直角梯形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的后端面与所述的第一直角梯形波导腔的后端面位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离为2.2mm;所述的第一直角梯形波导腔的左端面与所述的第五矩形波导腔的左端面上下对齐位于同一平面上,所述的第一直角梯形波导腔的左端面到所述的第七矩形波导腔的右端面的距离大于所述的第五矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第一直角梯形波导腔的左端面到所述的第六矩形波导腔的右端面的距离小于所述的第五矩形波导腔的左端面到其右端面的距离,所述的第一金属板的下端面与所述的第二金属板的上端面贴合,所述的第一直角梯形波导腔的前端面与所述的第五矩形波导腔的前端面位于同一平面上,所述的第一直角梯形波导腔的后端面与所述的第五矩形波导腔的后端面在同一平面上;
所述的宽频带线源层包括第三金属板、单脊波导馈电网络、单脊波导-矩形波导转换器和准TEM模波线源发生器,所述的第三金属板为矩形,所述的单脊波导馈电网络、所述的单脊波导-矩形波导转换器和所述的准TEM模波线源发生器分别设置在所述的第三金属板上;所述的单脊波导馈电网络包括4个第一H面T型单脊波导功分器、2个第二H面T型单脊波导功分器和一个第三H面T型单脊波导功分器,4个第一H面T型单脊波导功分器从前往右的顺序沿一行间隔排布在所述的第三金属板上,相邻两个所述的第一H面T型单脊波导功分器沿左右方向的中心线之间的距离为1.6个λ0,λ0为中心工作频率下的自由空间波长,第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器和第2个所述的第一H面T型单脊波导功分器通过第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器连接,第3个所述的第一H面T型单脊波导功分器和第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器通过第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器连接,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器和第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器通过所述的第三H面T型单脊波导功分器连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器与所述的单脊波导-矩形波导转换器连接,4个第一H面T型单脊波导功分器分别与所述的准TEM模波线源发生器连接;
每个所述的第一H面T型单脊波导功分器分别包括从左到右依次设置在所述的第三金属板上的第八矩形波导腔、第一等腰梯形腔和第九矩形波导腔,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔左右依次连通,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔、所述的第九矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上;将所述的第八矩形波导腔和所述的第九矩形波导腔的长度方向定义为沿所述的第三金属板的前后方向,将所述的第八矩形波导腔和所述的第九矩形波导腔的宽度方向定义为沿所述的第三金属板的左右方向,所述的第一等腰梯形腔的左端面平行于所述的第一等腰梯形腔的右端面,所述的第一等腰梯形腔的左端面面积小于所述的第一等腰梯形腔的右端面面积,所述的第一等腰梯形腔的前端面面积等于所述的第一等腰梯形腔的后端面面积,所述的第八矩形波导腔的右端面与所述的第一等腰梯形腔的左端面连接,所述的第八矩形波导腔的长度小于所述的第一等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第一等腰梯形腔的右端面和所述的第九矩形波导腔的左端面重合且两者大小相等;所述的第八矩形波导腔内设置有第一矩形金属脊,所述的第一矩形金属脊的下端面与所述的第八矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属脊的左端面与所述的第八矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第一矩形金属脊的右端面与所述的第八矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第一矩形金属脊的高度为所述的第八矩形波导腔的高度的一半,所述的第一矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第八矩形波导腔的长度的四分之一,所述的第一矩形金属脊的前端面与所述的第八矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第一矩形金属脊的后端面与所述的第八矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第一等腰梯形腔内设置有第一矩形金属底板和第二矩形金属脊,所述的第一矩形金属底板的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一矩形金属底板的高度小于所述的第一等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第一矩形金属底板的左端面与所述的第一等腰梯形腔的左端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板的右端面与所述的第一等腰梯形腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度等于所述的第八矩形波导腔的长度,所述的第一矩形金属底板的前端面与所述的第八矩形波导腔的前端面在同一平面上,所述的第一矩形金属底板的后端面与所述的第八矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第二矩形金属脊的下端面与所述的第一矩形金属底板的上端面连接,所述的第二矩形金属脊的左端面与所述的第一矩形金属脊的右端面连接,所述的第二矩形金属脊的上端面与所述的第一矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第二矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第一矩形金属底板沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第二矩形金属脊的前端面与所述的第一矩形金属脊的前端面位于同一平面,所述的第二矩形金属脊的后端面与所述的第一矩形金属脊的后端面位于同一平面,所述的第一矩形金属底板上设置有第一金属圆柱,所述的第一金属圆柱的下端面与所述的第一矩形金属底板的上端面连接,所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的右端面的距离小于所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的左端面的距离的1/2,所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的前端面的距离等于所述的第一金属圆柱的中心轴线到所述的第一矩形金属底板的后端面的距离,所述的第一金属圆柱的直径小于所述的第一矩形金属脊的宽度且大于0.5mm,所述的第一金属圆柱的高度小于所述的第一等腰梯形腔的高度的1/3;所述的第九矩形波导腔内设置有第一矩形金属隔板,所述的第一矩形金属隔板的下端面与所述的第九矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属隔板的左端面与所述的第一矩形金属底板的右端面连接,所述的第一矩形金属隔板的右端面与所述的第九矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第一矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第九矩形波导腔的宽度,所述的第一矩形金属隔板的高度等于所述的第九矩形波导腔的高度,所述的第一矩形金属隔板的前端面到所述的第九矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第一矩形金属隔板的后端面到所述的第九矩形波导腔的后端面的距离;所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度与所述的第一矩形金属隔板沿所述的第三金属板前后方向的长度之和等于1.6个λ0,所述的第一H面T型单脊波导功分器还包括第一脊组件和第二脊组件,所述的第一脊组件和所述的第二脊组件相对于所述的第八矩形波导腔、所述的第一等腰梯形腔和所述的第九矩形波导腔的沿所述的第三金属板左右方向的中心线所在直线对称,所述的第一脊组件位于所述的第二脊组件的前侧;所述的第一脊组件包括第一矩形金属块、第一直角梯形金属块、第二直角梯形金属块和第一平行四边形金属块;所述的第一直角梯形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第一直角梯形金属块的左端面平行于所述的第一直角梯形金属块的右端面,所述的第一直角梯形金属块的左端面面积小于所述的第一直角梯形金属块的右端面面积,所述的第一直角梯形金属块的后端面与所述的第一矩形金属底板的前端面连接,所述的第一直角梯形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一直角梯形金属块的前端面平行于所述的直角梯形腔的前端面,所述的第一直角梯形金属块的左端面到所述的第一等腰梯形腔的左端面的距离等于所述的第一直角梯形金属块的右端面到所述的第一等腰梯形腔的右端面的距离,所述的第一直角梯形金属块的高度等于所述的第一矩形金属底板的高度的3倍;所述的第一平行四边形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第一平行四边形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第一平行四边形金属块的上端面与所述的第一直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第一平行四边形金属块的左端面与所述的第一直角梯形金属块的右端面连接,所述的第一平行四边形金属块的前端面与所述的第一直角梯形金属块的前端面在同一平面上,所述的第一平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离小于所述的第一直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离的1/2,所述的第一平行四边形金属块的左端面沿前后方向的长度大于所述的第一直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离并且小于所述的第一直角梯形金属块的右端面沿前后方向的长度;所述的第二直角梯形金属块位于所述的第一等腰梯形腔内,所述的第二直角梯形金属块的下端面与所述的第一等腰梯形腔的下端面连接,所述的第二直角梯形金属块的上端面与所述的第一平行四边形金属块的上端面在同一平面上,所述的第二直角梯形金属块的左端面与所述的第一平行四边形金属块的右端面重合,所述的第二直角梯形金属块的右端面平行于所述的第二直角梯形金属块的左端面,所述的第二直角梯形金属块的右端面的面积小于所述的第二直角梯形金属块的左端面的面积,所述的第二直角梯形金属块的前端面平行于所述的第一矩形金属隔板的前端面,所述的第二直角梯形金属块的后端面与所述的第一平行四边形金属块的后端面在同一平面上,所述的第二直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离等于所述的第一平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离;所述的第一矩形金属块的左端面与所述的第二直角梯形金属块的右端面重合,所述的第一矩形金属块的右端面与所述的第九矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第一矩形金属块的下端面与所述的第九矩形波导腔的下端面连接,所述的第一矩形金属块的高度等于所述的第二直角梯形金属块的高度;
每个所述的第二H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在所述的第三金属板上的第十矩形波导腔、第二等腰梯形腔和第十一矩形波导腔,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔左右依次连通,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上,所述的第二等腰梯形腔的左端面平行于所述的第二等腰梯形腔的右端面,所述的第二等腰梯形腔的左端面的面积小于所述的第二等腰梯形腔的右端面的面积,所述的第二等腰梯形腔的前端面的面积等于所述的等腰梯形腔的后端面的面积,所述的第十矩形波导腔的右端面与所述的第二等腰梯形腔的左端面连接,所述的第十矩形波导腔的沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第二等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第二等腰梯形腔的右端面和所述的第十一矩形波导腔的左端面重合,所述的第十矩形波导腔内设置有第三矩形金属脊,所述的第三矩形金属脊的左端面与所述的第十矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属脊的右端面与所述的第十矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属脊的高度为所述的第十矩形波导腔的高度的一半,所述的第三矩形金属脊的下端面与所述的第十矩形波导腔的下端面连接,所述的第三矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第十矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度的四分之一,所述的第三矩形金属脊的前端面与所述的第十矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第三矩形金属脊的后端面与所述的第十矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第二等腰梯形腔内设置有延伸到所述的第十一矩形波导腔内的第二矩形金属底板和第四矩形金属脊,所述的第二矩形金属底板的高度小于所述的第二等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第二矩形金属底板的左端面与所述的第二等腰梯形腔的左端面位于同一平面上,所述的第二矩形金属底板的右端面与所述的第十一矩形波导腔的右端面在同一平面上,所述的第二矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第十矩形波导腔的长度且小于所述的第二等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第二矩形金属底板的前端面到所述的第十一矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第二矩形金属底板的后端面到所述的第十一矩形波导腔的后端面的距离,所述的第四矩形金属脊的下端面与所述的第二矩形金属底板的上端面连接,所述的第四矩形金属脊的左端面与所述的第三矩形金属脊的右端面连接,所述的第四矩形金属脊的上端面与所述的第三矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第四矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第二等腰梯形腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第四矩形金属脊的前端面与所述的第三矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第四矩形金属脊的后端面与所述的第三矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二H面T型单脊波导功分器还包括相对于所述的第十矩形波导腔、所述的第二等腰梯形腔和所述的第十一矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线所在直线对称设置的第三脊组件和第四脊组件,所述的第三脊组件位于所述的第四脊组件的前侧,所述的第三脊组件包括第二矩形金属块、第三直角梯形金属块、第二平行四边形金属块、第四直角梯形金属块和第三矩形金属块;所述的第二矩形金属块位于所述的第二矩形金属块底板上方,所述的第二矩形金属块的下端面与所述的第二矩形金属底板的上端面连接,所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第二矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度的十分之一,所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第三矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第二矩形金属块的高度与所述的第二矩形金属底板的高度之和等于所述的第三矩形金属脊的高度,所述的第二矩形金属块的右端面与所述的第二矩形金属底板的右端面之间的距离等于所述的第二矩形金属块的左端面与所述的第二矩形金属底板的左端面之间的距离,所述的第二矩形金属块的前端面与所述的第二矩形金属块底板的前端面位于同一平面上;所述的第三直角梯形金属块位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第三直角梯形金属块的左端面平行于所述的第三直角梯形金属块的右端面,所述的第三直角梯形金属块的左端面的面积小于所述的第三直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第三直角梯形金属块的前端面平行于所述的第二等腰梯形腔的前端面,所述的第三直角梯形金属块的后端面分别与所述的第二矩形金属底板的前端面和所述的第二矩形金属块的前端面连接,所述的第三直角梯形金属块的下端面与所述的第二等腰梯形腔的下端面连接,所述的第三直角梯形金属块的左端面与所述的第二矩形金属块的左端面位于同一平面,所述的第三直角梯形金属块的右端面与所述的第二矩形金属块的右端面位于同一平面,所述的第二直角梯形金属块的高度等于所述的第二矩形金属块的高度与所述的第二矩形金属底板的高度之和;所述的第二平行四边形金属块位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第二平行四边形金属块的下端面与所述的第二等腰梯形腔的下端面连接,所述的第二平行四边形金属块的上端面与所述的第三直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第二平行四边形金属块的左端面与所述的第三直角梯形金属块的右端面连接,所述的第二平行四边形金属块的前端面与所述的第三直角梯形金属块的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第二平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第二矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第二平行四边形金属块的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第二矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度并且小于所述的第三直角梯形金属块的右端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/3;所述的第四直角梯形金属块的左端面位于所述的第二等腰梯形腔内,所述的第四直角梯形金属块的右端面位于第十一矩形波导腔内,所述的第四直角梯形金属块的左端面平行于所述的第四直角梯形金属块的右端面,所述的第四直角梯形金属块的左端面的面积大于所述的第四直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第四直角梯形金属块的左端面与所述的第二平行四边形金属块的右端面重合,所述的第四直角梯形金属块的右端面到所述的第二等腰梯形腔的右端面的距离等于所述的第四直角梯形金属块的左端面到所述的第二等腰梯形腔的右端面的距离的两倍,所述的第四直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第二矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第四直角梯形金属块的后端面与所述的第二平行四边形金属块的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第四直角梯形金属块的下端面与所述的第二平行四边形金属块的下端面在同一平面上,所述的第四直角梯形金属块的上端面与所述的第二平行四边形金属块的上端面在同一平面上;所述的第三矩形金属块位于所述的第十一矩形波导腔内,所述的第三矩形金属块的下端面与所述的第十一矩形波导腔的下端面连接,所述的第三矩形金属块的左端面与所述的第四直角梯形金属块的右端面重合,所述的第三矩形金属块的右端面与所述的第十一矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第三矩形金属块的高度等于所述的第四直角梯形金属块的高度;
所述的第三H面T型单脊波导功分器分别包括从左往右依次设置在所述的第三金属板上的第十二矩形波导腔、第三等腰梯形腔和第十三矩形波导腔,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔左右依次连通,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔的高度相等且小于所述的第三金属板的高度,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的中心线位于同一条直线上,所述的第三等腰梯形腔的左端面平行于所述的第三等腰梯形腔的右端面,所述的第三等腰梯形腔的左端面的面积小于所述的第三等腰梯形腔的右端面的面积,所述的第三等腰梯形腔的前端面的面积等于所述的等腰梯形腔的后端面的面积,所述的第十二矩形波导腔的右端面与所述的第三等腰梯形腔的左端面连接,所述的第十二矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第三等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第三等腰梯形腔的右端面和所述的第十三矩形波导腔的左端面重合,所述的第十二矩形波导腔内设置有第五矩形金属脊,所述的第五矩形金属脊的左端面与所述的第十二矩形波导腔的左端面位于同一平面上,所述的第五矩形金属脊的右端面与所述的第十二矩形波导腔的右端面位于同一平面上,所述的第五矩形金属脊的高度为所述的第十二矩形波导腔的高度的一半,所述的第五矩形金属脊的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面连接,所述的第五矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第十二矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度的四分之一,所述的第五矩形金属脊的前端面与所述的第十二矩形波导腔的前端面之间的距离等于所述的第五矩形金属脊的后端面与所述的第十二矩形波导腔的后端面之间的距离;所述的第三等腰梯形腔内设置有延伸到所述的第十三矩形波导腔内的第三矩形金属底板和第六矩形金属脊,所述的第三矩形金属底板的高度小于所述的第三等腰梯形腔的高度的四分之一,所述的第三矩形金属底板的左端面与所述的第三等腰梯形腔的左端面位于同一平面上,所述的第三矩形金属底板的右端面与所述的第十三矩形波导腔的右端面在同一平面上,所述的第三矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第十二矩形波导腔的长度且小于所述的第三等腰梯形腔的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/2,所述的第三矩形金属底板的下端面与所述的第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第六矩形金属脊的下端面与所述的第三矩形金属底板的上端面连接,所述的第六矩形金属脊的左端面与所述的第五矩形金属脊的右端面连接,所述的第六矩形金属脊的上端面与所述的第五矩形金属脊的上端面位于同一平面,所述的第六矩形金属脊沿所述的第三金属板左右方向的长度不超过所述的第三等腰梯形腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的四分之一,所述的第六矩形金属脊的前端面与所述的第五矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第六矩形金属脊的后端面与所述的第五矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第三H面T型单脊波导功分器还包括相对于所述的第十二矩形波导腔、所述的第三等腰梯形腔和所述的第十三矩形波导腔沿所述的第三金属板的左右方向的中心线所在直线对称设置的第五脊组件和第六脊组件,所述的第五脊组件位于所述的第六脊组件的前侧,所述的第五脊组件包括第四矩形金属块、第五直角梯形金属块、第三平行四边形金属块、第六直角梯形金属块和第五矩形金属块;所述的第四矩形金属块位于所述的第三矩形金属底板上方,所述的第四矩形金属块的下端面与所述的第三矩形金属底板的上端面连接,所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板前后方向的长度小于所述的第三矩形金属底板沿所述的第三金属板前后方向的长度的十分之一,所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第五矩形金属脊沿所述的第三金属板前后方向的长度,所述的第四矩形金属块的高度与所述的第三矩形金属底板的高度之和等于所述的第五矩形金属脊的高度,所述的第四矩形金属块的右端面与所述的第三矩形金属底板的右端面之间的距离等于所述的第四矩形金属块的左端面与所述的第三矩形金属底板的左端面之间的距离;所述的第四矩形金属块的前端面与所述的第三矩形金属底板的前端面位于同一平面上,所述的第五直角梯形金属块位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第五直角梯形金属块的左端面平行于所述的第五直角梯形金属块的右端面,所述的第五直角梯形金属块的左端面的面积小于所述的第五直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第五直角梯形金属块的后端面分别与所述的第三矩形金属底板的前端面和所述的第四矩形金属块的前端面连接,所述的第五直角梯形金属块的下端面与所述第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第五直角梯形金属块的左端面与所述的第四矩形金属块的左端面连接且位于同一平面,所述的第五直角梯形金属块的右端面与所述的第四矩形金属块的右端面连接且位于同一平面,所述的第五直角梯形金属块的前端面平行于所述的第三等腰梯形腔的前端面,所述的第五直角梯形金属块的高度等于所述的第四矩形金属块的高度与所述的第三矩形金属底板的高度之和;所述的第三平行四边形金属块位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第三平行四边形金属块的下端面与所述的第三等腰梯形腔的下端面连接,所述的第三平行四边形金属块的上端面与所述的第五直角梯形金属块的上端面在同一平面上,所述的第三平行四边形金属块的左端面与所述的第五直角梯形金属块的右端面连接,所述的第三平行四边形金属块的前端面与所述的第五直角梯形金属块的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第三平行四边形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第四矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第三平行四边形金属块的左端面沿所述的第三金属板前后方向的长度大于所述的第四矩形金属块沿所述的第三金属板左右方向的长度并且小于所述的第五直角梯形金属块的右端面沿所述的第三金属板前后方向的长度的1/3;所述的第六直角梯形金属块的左端面位于所述的第三等腰梯形腔内,所述的第六直角梯形金属块的右端面位于所述的第十三矩形波导腔内,所述的第六直角梯形金属块的左端面平行于所述的第六直角梯形金属块的右端面,所述的第六直角梯形金属块的左端面的面积大于所述的第六直角梯形金属块的右端面的面积,所述的第六直角梯形金属块的左端面与所述的第三平行四边形金属块的右端面重合,所述的第六直角梯形金属块的右端面到所述的第三等腰梯形腔的右端面的距离等于所述的第六直角梯形金属块的左端面到所述的第三等腰梯形腔的右端面的距离的两倍,所述的第六直角梯形金属块的左端面到其右端面的距离大于所述的第四矩形金属块的前端面到其后端面的距离,所述的第六直角梯形金属块的后端面与所述的第三平行四边形金属块的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第六直角梯形金属块的下端面与所述的第三平行四边形金属块的下端面在同一平面上,所述的第六直角梯形金属块的上端面与所述的第三平行四边形金属块的上端面在同一平面上;所述的第五矩形金属块位于所述的第十三矩形波导腔内,所述的第五矩形金属块的下端面与所述的第十三矩形波导腔的下端面连接,所述的第五矩形金属块的左端面与所述的第六直角梯形金属块的右端面重合,所述的第五矩形金属块的右端面与所述的第十三矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第五矩形金属块的高度等于所述的第六直角梯形金属块的高度;
第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的前端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的前端面连接,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第三脊组件中的第三矩形金属块的右端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第一矩形金属脊的左端面重合,第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的后端面与第2个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的后端面连接,第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的前端面与第3个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的前端面连接,第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十一矩形波导腔的后端面与第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器的第八矩形波导腔的后端面连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔的前端面与第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔的前端面连接,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第五脊组件中的第五矩形金属块的右端面与第1个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第三矩形金属脊的左端面重合,所述的第三H面T型单脊波导功分器的第十三矩形波导腔的后端面与第2个所述的第二H面T型单脊波导功分器的第十矩形波导腔的后端面连接;
所述的准TEM模波线源发生器包括第十四矩形波导腔、第十五矩形波导腔、第十六矩形波导腔、第十七矩形波导腔、第十八矩形波导腔腔、第十九矩形波导腔、第二十矩形波导腔和第二十一矩形波导腔;所述的第十四矩形波导腔、第十五矩形波导腔、第十六矩形波导腔、所述的第十七矩形波导腔、所述的第十八矩形波导腔和所述的第十九矩形波导腔按照从左到右的顺序依次设置在所述的第三金属板上且依次连通,所述的第十四矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十四矩形波导腔的高度等于所述的第九矩形波导腔的高度,所述的第十四矩形波导腔沿所述的第三金属板前后方向的长度小于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面之间的距离,所述的第十四矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度小于所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度的1/2,4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的右端面分别与所述的第十四矩形波导腔的左端面连接,第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到所述的第十四矩形波导腔的前端面之间的距离等于第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面到所述的第十四矩形波导腔的后端面之间的距离,并且等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离,所述的第十五矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十五矩形波导腔的高度等于所述的第十四矩形波导腔的高度,所述的第十五矩形波导腔沿所述的第三金属板的前后方向的长度等于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面之间的距离,所述的第十五矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度等于所述的第九矩形波导腔沿所述的第三金属板左右方向的长度,所述的第十五矩形波导腔的左端面与所述的第十四矩形波导腔的右端面连接,所述的第十五矩形波导腔的前端面与第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面在同一平面上,所述的第十五矩形波导腔的后端面与第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第十六矩形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第十六矩形波导腔的高度等于所述的第十五矩形波导腔的高度,所述的第十六矩形波导腔沿前后方向的长度大于所述的第十五矩形波导腔沿前后方向的长度,所述的第十六矩形波导腔沿左右方向的长度大于所述的第九矩形波导腔的沿左右方向的长度的4倍,所述的第十六矩形波导腔的左端面与所述的第十五矩形波导腔的右端面连接,所述的第十六矩形波导腔的前端面到所述的第十五矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第十六矩形波导腔的后端面到所述的第十五矩形波导腔的后端面的距离,所述的第十七矩形波导腔的上端面与所述的第十六矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十七矩形波导腔的高度等于所述的第十六矩形波导腔的高度,所述的第十七矩形波导腔的左端面与所述的第十六矩形波导腔的右端面连接,所述的第十七矩形波导腔的前端面与所述的第十六矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十七矩形波导腔的后端面与所述的第十六矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离小于所述的第十六矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离的1/5,所述的第十八矩形波导腔的上端面与所述的第十七矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十八矩形波导腔高度小于所述的第十七矩形波导腔的高度,所述的第十八矩形波导腔的左端面与所述的第十七矩形波导腔的右端面连接,所述的第十八矩形波导腔的前端面与所述的第十七矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十八矩形波导腔的后端面与所述的第十七矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十八矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离小于所述的第十七矩形波导腔的左端面与其右端面之间距离,所述的第十九矩形波导腔的上端面与所述的第十八矩形波导腔的上端面在同一平面,所述的第十九矩形波导腔高度小于所述的第十八矩形波导腔的高度,所述的第十九矩形波导腔的左端面与所述的第十八矩形波导腔的右端面连接,所述的第十九矩形波导腔的前端面与所述的第十八矩形波导腔的前端面连接且两者在同一平面上,所述的第十九矩形波导腔的后端面与所述的第十八矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第十九矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离大于所述的第十八矩形波导腔的左端面与其右端面之间距离,所述的第十九矩形波导腔的右端面到所述的第十七矩形波导腔的左端面的距离等于所述的第七矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第十九矩形波导腔的沿所述的第三金属板前后方向长度等于所述的第七矩形波导腔沿所述的第二金属板前后方向的长度,所述的第十九矩形波导腔的右端面与所述的第七矩形波导腔的右端面上下对齐连接,所述的第七矩形波导腔的左端面与所述的第十七矩形波导腔的左端面上下对对齐连接,所述的第七矩形波导腔的前端面与分别与所述的第十七矩形波导腔的前端面、所述的第十八矩形波导腔的前端面和所述的第十九矩形波导腔的前端面连接且四者位于同一平面上,所述的第七矩形波导腔的后端面与分别与所述的第十七矩形波导腔的后端面、所述的第十八矩形波导腔的后端面和所述的第十九矩形波导腔的后端面连接且四者位于同一平面上,所述的第二十矩形波导腔设置在所述的第三金属板上且位于第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔、所述的第十四矩形波导腔和所述的第十五矩形波导腔的前侧,所述的第二十矩形波导腔的右端面与所述的第十六矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十矩形波导腔的前端面与所述的第十六矩形波导腔的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,所述的第二十矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离大于所述的第九矩形波导腔的左端面到其右端面的距离,所述的第二十矩形波导腔的后端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离;所述的第二十一矩形波导腔设置在所述的第三金属板上且位于第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔、所述的第十四矩形波导腔和所述的第十五矩形波导腔的后侧,所述的第二十一矩形波导腔的右端面与所述的第十六矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十一矩形波导腔的后端面与所述的第十六矩形波导腔的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十一矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离为λ0/4,所述的第二十一矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离等于所述的第二十矩形波导腔的左端面与其右端面之间的距离,所述的第二十一矩形波导腔的前端面到第4个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的后端面的距离等于所述的第二十矩形波导腔的后端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离;所述的第十四矩形波导腔、所述的第十五矩形波导腔和所述的第十六矩形波导腔内间隔设置有八个结构相同的矩形台阶,八个所述的矩形台阶的左端面与所述的第十四矩形波导腔的左端面位于同一平面,八个所述的矩形台阶的右端面在所述的第十六矩形波导腔内,每相邻两个所述的矩形台阶之间的间距相等,第一个所述的矩形台阶的前端面到所述的第十六矩形波导腔的前端面的距离以及第八个所述的矩形台阶的后端面到所述的第十六矩形波导腔后端面的距离相等且等于所述的第二十矩形波导腔前端面到其后端面的距离、所述的第一矩形金属隔板前端面到其后端面的距离以及第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第一矩形金属块的前端面到第1个所述的第一H面T型单脊波导功分器中的第九矩形波导腔的前端面的距离之和,每个所述的矩形台阶的左端面到其右端面的距离大于所述的第一矩形金属块的左端面到其右端面的距离;每个所述的矩形台阶的下端面分别与所述的第十六矩形波导腔的下端面在同一平面上,每个所述的矩形台阶的高度小于所述的第一矩形金属块的高度;每相邻两个所述的矩形台阶之间设置有一个第二矩形金属隔板和一个第三矩形金属隔板,所述的第二矩形金属隔板到相邻两个所述的矩形台阶的距离相等,所述的第三矩形金属隔板到相邻两个所述的矩形台阶的距离相等,七个所述的第二矩形金属隔板的下端面分别与所述的第十四矩形波导腔的下端面连接,七个所述的第二矩形金属隔板的左端面设置在所述的第十四矩形波导腔的左端面上,七个所述的第二矩形金属隔板的右端面设置在所述的第十四矩形波导腔的右端面上,七个所述的第二矩形金属隔板的上端面分别设置在所述的第三金属板的上端面上,每个所述的第二矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离大于其左端面到右端面的距离的2倍,七个所述的第三矩形金属隔板的左端面分别设置在所述的第十五矩形波导腔的左端面上,七个所述的第三矩形金属隔板的右端面分别设置在所述的第十五矩形波导腔的右端面上,七个所述的第三矩形金属隔板的下端面与所述的第十五矩形波导腔的下端面连接,七个所述的第三矩形金属隔板的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,每个所述的第三矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离小于其左端面到右端面的距离,且等于所述的第一矩形金属隔板的前端面到其后端面的距离。
2.根据权利要求1所述的一种频率扫描CTS平板阵列天线,其特征在于所述的单脊波导-矩形波导转换器包括第二十二矩形波导腔、第二十三矩形波导腔、第二十四矩形波导腔、第二直角梯形波导腔、第二十五矩形波导腔和第二十六矩形波导腔,所述的第二十二矩形波导腔、所述的第二十三矩形波导腔、所述的第二十四矩形波导腔和所述的第二直角梯形波导腔从右向左依次设置并且连通,所述的第二十二矩形波导腔的右端面与所述的第十二矩形波导腔的左端面连接且两者重合,所述的第二十二矩形波导腔的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十二矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十二矩形波导腔的前端面与其后端面之间的距离大于其左端面与右端面的距离,所述的第二十三矩形波导腔的右端面与所述的第二十二矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十三矩形波导腔的下端面与所述的第十二矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十三矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十三矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离大于所述的第二十二矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离,所述的第二十三矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离小于所述的第二十二矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离,所述的第二十四矩形波导腔的右端面与所述的第二十三矩形波导腔的左端面连接,所述的第二十四矩形波导腔的下端面与所述的第二十三矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十四矩形波导腔的的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二十四矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离大于所述的第二十三矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离,所述的第二十四矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离大于所述的第二十二矩形波导腔的左端面与右端面之间的距离,所述的第二直角梯形波导腔的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的左端面连接且两者重合,所述的第二直角梯形波导腔的下端面与所述的第二十四矩形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二直角梯形波导腔的上端面设置在所述的第三金属板的上端面上,所述的第二直角梯形波导腔的左端面平行右端面并且左端面的面积小于右端面的面积,所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度小于所述的第二直角梯形波导腔的右端面沿前后方向的长度的1/2,所述的第二直角梯形波导腔的后端面与所述的第二十四矩形波导腔的后端面连接且两者在同一平面上,所述的第二直角梯形波导腔的左端面和右端面之间的距离大于所述的第二十四矩形波导腔左端面和右端面之间的距离,所述的第二十二矩形波导腔内设置有第七矩形金属脊,所述的第七矩形金属脊的下端面与所述的第二十二矩形波导腔的下端面连接,所述的第七矩形金属脊的左端面与所述的第二十二矩形波导腔的左端面位于同一平面,所述的第七矩形金属脊的右端面与所述的第二十二矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第七矩形金属脊的前端面到所述的第二十二矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第七矩形金属脊的后端面到所述的第二十二矩形波导腔的后端面的距离,所述的第七矩形金属脊的高度等于所述的第五矩形金属脊的高度,所述的第七矩形金属脊前后方向的长度等于所述的第五矩形金属脊的前端面到后端面的距离;所述的第二十三矩形波导腔内设置有第八矩形金属脊,所述的第八矩形金属脊的下端面与所述的第二十三矩形波导腔的下端面连接,所述的第八矩形金属脊的左端面与所述的第二十三矩形波导腔的左端面在同一平面,所述的第八矩形金属脊的右端面与所述的第二十三矩形波导腔的右端面在同一平面,所述的第八矩形金属脊的前端面到所述的第二十三矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第八矩形金属脊的后端面到所述的第二十三矩形波导腔的后端面的距离,所述的第八矩形金属脊的高度小于所述的第七矩形金属脊的高度,所述的第八矩形金属脊的前端面与所述的第七矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第八矩形金属脊的后端面与所述的第七矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十四矩形波导腔内设置有第九矩形金属脊,所述的第九矩形金属脊的下端面与所述的第二十四矩形波导腔的下端面连接,所述的第九矩形金属脊的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的右端面位于同一平面,所述的第九矩形金属脊的左端面到右端面距离小于所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离,所述的第九矩形金属脊的前端面到所述的第二十四矩形波导腔的前端面的距离等于所述的第九矩形金属脊的后端面到所述的第二十四矩形波导腔的后端面的距离,所述的第九矩形金属脊的高度小于所述的第八矩形金属脊的高度,所述的第九矩形金属脊的前端面与所述的第八矩形金属脊的前端面连接且两者位于同一平面,所述的第九矩形金属脊的后端面与所述的第八矩形金属脊的后端面连接且两者位于同一平面,所述的第二十五矩形波导腔位于所述的第三金属板内,所述的第二十五矩形波导腔的前端面和所述的第二直接梯形波导腔的后端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的前端面与后端面之间的距离小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度的1/2,所述的第二十五矩形波导腔的下端面与所述的第二直角梯形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的高度小于所述的第二直角梯形波导腔的高度的1/2,所述的第二十五矩形波导腔的左端面与所述的第二直角梯形波导腔的左端面在同一平面上,所述的第二十五矩形波导腔的左端面到右端面的距离大于所述的第二直角梯形波导腔的左端面到右端面的距离且小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面到右端面的距离与所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离之和,所述的第二十五矩形波导腔的右端面到所述的第二十四矩形波导腔的右端面的距离小于所述的第二十四矩形波导腔的左端面到右端面的距离的1/6,所述的第二十六矩形波导腔的下端面设置在所述的第三金属板的下端面上,所述的第二十六矩形波导腔的上端面与所述的第二直角梯形波导腔的下端面在同一平面上,所述的第二十六矩形波导腔的后端面与所述的第二十五矩形波导腔的后端面在同一平面上,所述的二十六矩形波导腔的前端面到后端面的距离大于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度,所述的二十六矩形波导腔的前端面到所述的第二直角梯形波导腔的后端面的距离小于所述的第二直角梯形波导腔的左端面沿前后方向的长度,所述的第二十六矩形波导腔的左端面和所述的第二直角梯形波导腔的左端面在同一平面上,所述的第二十六矩形波导腔的右端面与所述的第二十四矩形波导腔的右端面在同一平面上。
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