CN114744382B - 一种波导传输通道转弯结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微波通信技术领域，具体地说是一种波导传输通道转弯结构，包括水平波导传输线、竖直波导传输线和位于水平波导传输线和竖直波导传输线间的偏心竖直波导传输线组成，偏心竖直波导传输线和竖直波导传输线相交并形成角度，水平波导传输线上设置有多个垂直台阶，偏心竖直波导传输线两侧设置有凸出台阶，垂直台阶与凸出台阶为阻抗匹配结构，同现有技术相比，本发明通过水平波导传输线、偏心竖直波导传输线和竖直波导传输线以及对应的垂直台阶和凸出台阶的结构组合设计，实现了电磁波传播方向的改变和电磁波从水平极化到任一方向极化的转换的同时，保证了转弯结构自身的小型化和集成化功能，提高了装配简易度和生产效率，极大降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信技术领域，具体地说是一种波导传输通道转弯结构。
背景技术
在采用波导传输线传输电磁波信号的微波电子系统中，有很多地方不仅需要实现结构上的转弯与偏心，而且同时还需要实现电磁波的极化转换。
在传统的微波电子通信系统中，主要有两种方法来实现电磁波方向的转弯和极化转换，其中一种是通过一个E面90°转弯和一个H面90°转弯组合来实现，另一种是通过一个90°转弯连结到一段扭波导来实现的。但不管采用上述哪种实现方式，都需要通过两个元器件相连结，这样不仅会导致转弯结构的体积大，还会导致生产成本高和装配复杂，且多个元器件的组合连结也很大地降低了系统的性能与可靠性。此外，由于扭波导的加工必须采用特殊的加工工艺进行，而不能采用常规的机械加工工艺，因此进一步增加了产品的生产成本。
基于以上原因，本发明设计了一种波导传输通道转弯结构，将波导传输线转弯结构加工成一个腔体和一个盖板，实现结构小型化、集成化，同时转弯结构也实现了结构上的偏心和角度偏转，在保证电磁波方向的转弯和极化转换作用的同时，降低了生产成本，提高了装备简易度和生产效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种波导传输通道转弯结构，将波导传输线转弯结构加工成一个腔体和一个盖板，实现结构小型化、集成化，同时转弯结构也实现了结构上的偏心和角度偏转，在保证电磁波方向的转弯和极化转换作用的同时，降低了生产成本，提高了装配简易度和生产效率。
为了达到上述目的，本发明提供一种波导传输通道转弯结构，包括水平波导传输线、竖直波导传输线和位于水平波导传输线和竖直波导传输线间的偏心竖直波导传输线组成，偏心竖直波导传输线和竖直波导传输线相交并形成角度，水平波导传输线上设置有多个垂直台阶，偏心竖直波导传输线两侧设置有凸出台阶，垂直台阶与凸出台阶为阻抗匹配结构。
转弯结构均采用金属镀层处理。
偏心竖直波导传输线与凸出台阶的高度保持一致。
水平波导传输线与垂直台阶的高度保持一致。
垂直台阶顶面与凸出台阶的底面在同一水平面上。
同现有技术相比，本发明通过水平波导传输线、偏心竖直波导传输线和竖直波导传输线以及对应的垂直台阶和凸出台阶的结构组合设计，水平波导传输线和垂直台阶形成腔体结构，竖直波导传输线、偏心竖直波导传输线以及凸出台阶形成盖板结构。实现了电磁波传播方向的改变和电磁波从水平极化到任一方向极化的转换的同时，保证了转弯结构自身的小型化和集成化功能，提高了装配简易度和生产效率的同时，极大降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明内部结构示意图。
图2为本发明结构俯视图。
图3为本发明电气性能指标的仿真结果示意图。
附图标记说明：
101为水平波导传输线，102为偏心竖直波导传输线，103为竖直波导传输线，104为垂直台阶，105为凸出台阶。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。
参见图1～3，本发明提供了一种波导传输通道转弯结构，包括水平波导传输线101、竖直波导传输线103和位于水平波导传输线101和竖直波导传输线103间的偏心竖直波导传输线102组成，偏心竖直波导传输线102和竖直波导传输线103相交并形成角度，水平波导传输线101上设置有多个垂直台阶104，偏心竖直波导传输线102两侧设置有凸出台阶105，垂直台阶104与凸出台阶105为阻抗匹配结构。
转弯结构均采用金属镀层处理，
偏心竖直波导传输线102与凸出台阶105的高度保持一致。
水平波导传输线101与垂直台阶104的高度保持一致。
垂直台阶104顶面与凸出台阶105的底面在同一水平面上。
实施例：
参见图1和图2为本发明波导传输线转弯结构，以BJ84(WR112)的波导传输线转弯结构为例：
波导传输通道转弯结构，在波导传输线转弯结构内由水平波导传输线101、偏心竖直波导传输线102和与偏心竖直波导传输线102相交成任一角度的竖直波导传输线103组成。
波导传输线转弯结构还包括水平波导传输线101上的多个垂直台阶104和在偏心竖直波导传输线102两侧凸出台阶105。
其中水平波导传输线101和垂直台阶104形成腔体结构，竖直波导传输线103、偏心竖直波导传输线102以及凸出台阶105形成盖板结构。
水平波导传输线101上的多个垂直台阶104和在竖直波导传输线103两侧凸出台阶105都是阻抗匹配结构，是为了辅助实现电磁波传播方向的改变和电磁波从水平极化到任一方向极化的转换。
波导传输线转弯结构均做过金属镀层处理，抗氧化能力强。
参见图3为波导传输通道转弯结构的电气性能指标的仿真结果，BJ84矩形波导国标规定频率范围为6.57～9.99GHz，图中为BJ84波导传输线转弯结构的工作频率为7.1～8.5GHz，端口回波均小于-30dB。
以上仅是本发明的优选实施方式，只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
本发明从整体上解决了现有技术中对于电磁波方向的转弯和极化转换时，转弯结构的体积大，生产成本高，装配、加工复杂的技术问题，通过将波导传输线转弯结构加工成一个腔体和一个盖板，有利于小型化，且可以很方便地集成在耦合器、双工器等器件中，从而提高装配效率，不仅可以实现结构的偏心，还可以改变电磁波的传播方向与极化，具有带宽较宽、回波较好等优势，整体装置结构更简单和紧凑，易于加工且安装方便，节约资源，降低加工及生产的成本。
Claims (5)
1.一种波导传输通道转弯结构，其特征在于，包括水平波导传输线(101)、竖直波导传输线(103)和位于水平波导传输线(101)和竖直波导传输线(103)间的偏心竖直波导传输线(102)组成，所述偏心竖直波导传输线(102)和竖直波导传输线(103)相交并形成角度，所述水平波导传输线(101)上设置有多个垂直台阶(104)，所述偏心竖直波导传输线(102)两侧设置有凸出台阶(105)，所述垂直台阶(104)与凸出台阶(105)为阻抗匹配结构。
2.根据权利要求1所述的一种波导传输通道转弯结构，其特征在于，所述转弯结构均采用金属镀层处理。
3.根据权利要求1所述的一种波导传输通道转弯结构，其特征在于，所述偏心竖直波导传输线(102)与凸出台阶(105)的高度保持一致。
4.根据权利要求1所述的一种波导传输通道转弯结构，其特征在于，所述水平波导传输线(101)与垂直台阶(104)的高度保持一致。
5.根据权利要求1所述的一种波导传输通道转弯结构，其特征在于，所述垂直台阶(104)顶面与凸出台阶(105)的底面在同一水平面上。
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