TW201340457A - 操作於ｔｅ系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭 - Google Patents

操作於ｔｅ系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭 Download PDF

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Abstract

一種操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器包含多個同軸波導套疊配置。藉由控制每一同軸波導之半徑比以及耦合孔之數量可獲得高功率以及高純度之操作模式電磁波，並抑制主要競爭模式電磁波之生成，如此可避免同軸波導之間的串音干擾。同時亦揭露一種包含上述模式轉換器之多通道旋轉接頭。

Description

操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭
本發明是有關一種微波之模式轉換器以及旋轉接頭，特別是一種操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭。
模式轉換器可將一種模式之電磁波轉換成另一種模式之電磁波。舉例來說，在雷達系統、衛星系統之旋轉接頭(rotary joint)之應用中，模式轉換器可將通訊電磁波由一般傳輸模式轉換成不受旋轉影響之模式或者反之，並且以幾近無損耗之方式傳遞訊號。習知雙通道(dual channel)之模式轉換器則是採用兩種不同模式之電磁波，因此，不同模式之電磁波需設計相對應之模式轉換器，導致雙通道之模式轉換器結構相對較為複雜，且通道數量受到限制。此外，習知之多通道模式轉換器中，外層通道大都是以TEM模式之電磁波作為操作之電磁波。然而，採用TEM模式之電磁波會有很大的損耗。
綜上所述，如何提供一種多通道之模式轉換器以及旋轉接頭便是目前極需努力的目標。
本發明提供一種操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭，其是利用多個同軸波導套疊配置，且每一同軸波導分別激發出適當模式之電磁波，以獲得高功率以及高純度之操作模式電磁波，並避免同軸波導之間的串音干擾(cross talk)。
本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器包含一波導元件。波導元件包含一第一模式轉換結構以及一第二模式轉換結構。第一模式轉換結構包含一第一波導以及N個第一矩形波導，其中N為大於1之正整數。第一波導具有一呈圓形之外界面。N個第一矩形波導之一第一端口分別連接第一波導之外界面，且呈均勻輻射狀分佈。第一矩形波導之第一端口之一長軸與第一波導之軸向平行。N個第一矩形波導之一第二端口形成第一模式轉換結構之至少一第一輸出入端。第二模式轉換結構包含一第二波導以及M個第二矩形波導，其中M為大於1之正整數。第二波導具有呈圓形且同軸配置之一外界面以及一內界面，並套設於第一波導。M個第二矩形波導之一第一端口分別連接第二波導之外界面，且呈均勻輻射狀分佈。第二矩形波導之第一端口之一長軸與第二波導之軸向平行。M個第二矩形波導之一第二端口形成第二模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中第一波導以及第二波導之一端口分別形成第一模式轉換結構以及第二模式轉換結構之一第二輸出入端。
本發明另一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭包含二個上述之波導元件，且二個波導元件以第一模式轉換結構以及第二模式轉換結構之一第二輸出入端相對且同軸設置。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
在旋轉接頭操作模式的電磁波須符合不受旋轉影響以及電磁場圓形對稱的要求，例如具有環狀表面電流性質之圓形TE01模式電磁波。同軸結構可藉由改變外導體半徑ro以及內導體半徑ri之比值來獲得額外調整模式分離的自由度。然而，轉換具有高純度同軸TE01模式之電磁波受到很大的挑戰，因為隨著半徑比下降，低階寄生模式的數量迅速增加，而導致有害的模式競爭。在多通道系統中，低階寄生模式之電磁波更可能造成通道間之串音干擾。
同軸TEmn模式電磁波之截止頻率(cutoff frequency)可由解出式(1)方程式中之特徵值x mn 以獲得截面之邊界。
其中，以及為第一類以及第二類m階貝索函數(Bessel functions)的向前衍生。當外導體半徑ro遠大於內導體半徑ri時，(x mn r i /r o )趨近無限大，式(1)方程式可簡化為(x mn )=0，其可決定圓形波導的截止頻率。請參照圖1，當外導體半徑ro以及內導體半徑ri之比值ro/ri下降(亦即ri趨近ro)時，同軸TEmn模式(m≠0，n=1)電磁波之截止頻率亦隨之下降。而同軸TE01模式電磁波之截止頻率在ri趨近ro時趨近無限大。如此允許TE01模式電磁波具備較大的截面幾何空間在同軸波導中被激發。
本發明之一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器包含一波導元件。波導元件可為一體成型之元件或由多個元件組成。請參照圖4至圖6，舉例而言，波導元件可包含多個具有導電性質之塊狀元件1a、1b、1c、圓柱元件2a以及圓筒元件2b、2c。為了易於說明以及了解，圖2以及圖3僅繪示波導元件中之波導結構。
請參照圖2至圖6，波導元件包含一第一模式轉換結構10a以及一第二模式轉換結構10b。較佳者，波導元件更包含一第三模式轉換結構10c。每一模式轉換結構彼此隔離以形成多個傳輸通道。
第一模式轉換結構10a包含一第一波導11a以及N個第一矩形波導12a，其中N為大於1之正整數。第一波導11a具有呈圓形且同軸配置之一外界面111a以及一內界面112a。換言之，第一波導11a即為一同軸波導。N個第一矩形波導12a之一第一端口分別連接於第一波導11a之外界面111a，且第一端口的長軸與第一波導11a之軸向平行。此外，N個第一矩形波導12a環繞第一波導11a呈均勻輻射狀分佈。N個第一矩形波導12a之一第二端口形成第一模式轉換結構10a之至少一第一輸出入端13a。第一波導11a之一端口則形成第一模式轉換結構10a之一第二輸出入端14a。
第二模式轉換結構10b包含一第二波導11b以及M個第二矩形波導12b，其中M為大於1之正整數。同樣的，第二波導11b具有呈圓形且同軸配置之一外界面111b以及一內界面112b。第二波導11b並套設於第一波導11a。可以理解的事，第二波導11b之內界面112b大於第一波導11a之外界111a。M個第二矩形波導12b之一第一端口分別連接第二波導11b之外界面111b，且第一端口的長軸與第二波導11b之軸向平行。此外，M個第二矩形波導12b環繞第二波導11b呈均勻輻射狀分佈。M個第二矩形波導12b之一第二端口形成第二模式轉換結構10b之至少一第一輸出入端13b。而第二波導11b之一端口則形成第二模式轉換結構10b之一第二輸出入端14b。
第三模式轉換結構10c包含一第三波導11c以及L個第三矩形波導12c，其中L為大於1之正整數。同樣的，第三波導11c具有呈圓形且同軸配置之一外界面111c以及一內界面112c，並套設於第二波導11b。L個第三矩形波導12c之一第一端口分別連接第三波導11c之外界面111c，且第一端口的長軸與第三波導11c之軸向平行。此外，L個第三矩形波導12c環繞第三波導11c呈均勻輻射狀分佈。L個第二矩形波導12c之一第二端口形成第三模式轉換結構10c之至少一第一輸出入端13c。第三波導11c之一端口則形成第三模式轉換結構10c之一第二輸出入端14c。
於一實施例中，第一矩形波導12a、第二矩形波導12b以及第三矩形波導12c之第一端口可為四方對稱之形狀。於一實施例中，波導元件可包含至少一片狀導體(未圖示)，其覆蓋第一矩形波導12a、第二矩形波導12b以及第三矩形波導12c至少其中之一的第一端口，且片狀導體具有至少一個長條狀四方對稱之耦合孔，而耦合孔之長軸與該第一波導11a、第二波導11b或第三波導11c之軸向平行。其它激發出操作模式之電磁波之耦合結構亦不脫離本發明之精神。
於一實施例中，多個第一矩形波導12a之第二端口可會合成單一之第一模式轉換結構10a的第一輸出入端13a。同樣的，多個第二矩形波導12b以及第三矩形波導12c的第二端口可分別會合成單一之第二模式轉換結構10a以及第三模式轉換結構10c的第一輸出入端13b、13c。
以第一模式轉換結構10a為例作說明，於第一波導11a周圍之N個第一矩形波導12a分別提供電場方向與第一波導11a軸向正交之模式之電磁波，例如但不限於TE10模，因此均勻分佈於第一波導11a周圍之第一矩形波導12a所提供之電磁波之電場方向呈順時鐘或逆時鐘偏轉，並且每個第一矩形波導12a所提供之電磁波能量以及相位相同，即可於第一波導11a內激發具有圓形電場場型之TE01模式之電磁波。
為了提供能量以及相位相同之電磁波，第一矩形波導12a之個數N等於2n，其中n為大於等於2之正整數。此外，任二相鄰的第一矩形波導12a逐一會合成一Y形或T形結構，最後會合成單一的第一輸出入端13a。依據此結構，每一Y形或T形結構可作為一能量分流器，以使單一之輸入端可產生多個能量以及相位相同之電磁波輸出端。於一實施例中，第二矩形波導12b之個數M等於2n，其中n為大於等於3之正整數；第三矩形波導12c之個數L等於2n，其中n為大於等於4之正整數。
請參照圖3，每一第一矩形波導12a於第一端口處朝第一模式轉換結構10a之第二輸出入端14a軸向延伸出一弧形突出部121a。弧形突出部121a可減緩第一矩形波導12a連接至第一波導11a所造成之不平整，藉此減少反射以提升轉換效率。同理，每一第二矩形波導12b於第一端口處朝第二模式轉換結構10b之第二輸出入端14b軸向延伸出一弧形突出部121b；每一第三矩形波導12c於第一端口處朝第三模式轉換結構10c之第二輸出入端14c軸向延伸出一弧形突出部121c。
由於方位角分量(azimuthal component)Γ=m+jN，其中N為入射至同軸波導之電磁波之個數，亦即矩形波導12a、12b、12c之個數，j=0,±1,±2,...。為了激發TE01模式之電磁波，m為0，所以Γ=0,±4,±8...。以第一模式轉換結構10a為例，當頻率高於截止頻率時，即相對應誘發TE01、TE41、TE81…模式之電磁波。由圖1可知，第一模式轉換結構10a之同軸波導之半徑比ro/ri大於2.58即可抑制激發出主要競爭模式(TE41模式)之電磁波。同理，第二模式轉換結構10b之同軸波導之半徑比ro/ri約大於1.5即可抑制激發出主要競爭模式(TE81模式)之電磁波。而第三模式轉換結構10c之主要競爭模式(TE16,1模式)電磁波之截止頻率為118.8GHz，遠高於W-band(75GHz~110GHz)，因此第三模式轉換結構10c不會發生寄生振盪。
於一實施例中，第一模式轉換結構10a之第一波導11a的外界面111a半徑為2.43mm，內界面112a半徑為0.60mm，半徑比ro/ri為4.05。利用Ansoft公司所開發的模擬軟體(High Frequency Structure Simulator，HFSS)所得到之模擬結果如圖7所示。第一模式轉換結構10a可獲得高純度(>99.9%)之TE01模式電磁波，其產生從88GHz至102GHz(14.9%)之-1dB傳輸頻寬。
第二模式轉換結構10b之第二波導11b的外界面111b半徑為4.60mm，內界面112b半徑為2.80mm，半徑比ro/ri為1.64，其模擬結果如圖8所示。第二模式轉換結構10b可獲得純度99.9%之TE01模式電磁波，其產生從86GHz至98GHz(12.7%)之-1dB傳輸頻寬。
第三模式轉換結構10c之第三波導11c的外界面111c半徑為7.20mm，內界面112c半徑為5.30mm，半徑比ro/ri為1.36，其模擬結果如圖9所示。第三模式轉換結構10c可產生從85GHz至104GHz之-1dB傳輸頻寬。
需注意者，前述實施例中之最內層第一波導11a是以同軸波導作說明，但不限於此。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解，最內層之第一波導11a亦可為一圓形波導，亦即缺少內界面112a，仍能實現本發明之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器。
請參照圖2以及圖3，本發明之一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭包含二個波導元件。波導元件中之波導結構如前所述，在此不再贅述。二個波導元件以第一模式轉換結構10a、第二模式轉換結構10b以及第三模式轉換結構10c之第二輸出入端14a、14b、14c相對且同軸設置。依據此結構，任一傳輸通道之模式轉換結構所激發出之TE01模式電磁波不會受到二個波導元件相對旋轉的影響，且TE01模式電磁波之振盪方向與同軸波導之軸向平行，因此，TE01模式電磁波之能量不會從二個波導元件之間的間距傳出而干擾其它通道，因而避免通道間之串音干擾。
需注意者，上述實施例是以TE01模式電磁波作為操作之電磁波，但不限於此。本發明所屬技術領域中具有通常知識可以理解，其它TE模式之電磁波亦可作為操作之電磁波。舉例而言，適當設計二個波導元件之間的間隙結構，可降低徑向方向之能量，進而降低通道間之串音干擾。
綜合上述，本發明之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器以及旋轉接頭是利用多個同軸波導套疊配置，藉由控制每一同軸波導之半徑比以及耦合孔之數量以獲得高功率以及高純度之操作模式電磁波，並抑制主要競爭模式電磁波之生成，如此可避免同軸波導之間的串音干擾。
以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
1a、1b、1c．．．塊狀元件
10a．．．第一模式轉換結構
10b．．．第二模式轉換結構
10c．．．第三模式轉換結構
11a．．．第一波導
11b．．．第二波導
11c．．．第三波導
111a、111b、111c．．．外界面
112a、112b、112c．．．內界面
12a．．．第一矩形波導
12b．．．第二矩形波導
12c．．．第三矩形波導
121a、121b、121c．．．弧形突出部
13a、13b、13c．．．第一輸出入端
14a、14b、14c．．．第二輸出入端
2a．．．圓柱元件
2b、2c．．．圓筒元件
圖1為一示意圖，顯示同軸波導之半徑比與TEm1模式電磁波之截止頻率之關係。
圖2為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之波導結構。
圖3為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之另一方向之波導結構。
圖4為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第一模式轉換結構。
圖5為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第二模式轉換結構。
圖6為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第三模式轉換結構。
圖7為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第一模式轉換結構之模擬結果。
圖8為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第二模式轉換結構之模擬結果。
圖9為一示意圖，顯示本發明一實施例之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器之第三模式轉換結構之模擬結果。
10a．．．第一模式轉換結構
10b．．．第二模式轉換結構
10c．．．第三模式轉換結構
11a．．．第一波導
11b．．．第二波導
11c．．．第三波導
111a、111b、111c．．．外界面
112a、112b、112c．．．內界面
12a．．．第一矩形波導
12b．．．第二矩形波導
12c．．．第三矩形波導
121a、121b、121c．．．弧形突出部
13a、13b、13c．．．第一輸出入端
14a、14b、14c．．．第二輸出入端

Claims (30)

  1. 一種操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，包含一波導元件，該波導元件包含：一第一模式轉換結構，其包含：一第一波導，其具有一呈圓形之外界面；以及N個第一矩形波導，其一第一端口分別連接該第一波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第一矩形波導之該第一端口之一長軸與該第一波導之軸向平行，該N個第一矩形波導之一第二端口形成該第一模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中N為大於1之正整數；以及一第二模式轉換結構，其包含：一第二波導，其具有呈圓形且同軸配置之一外界面以及一內界面，並套設於該第一波導；以及M個第二矩形波導，其一第一端口分別連接該第二波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第二矩形波導之該第一端口之一長軸與該第二波導之軸向平行，該M個第二矩形波導之一第二端口形成該第二模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中M為大於1之正整數；其中該第一波導以及該第二波導之一端口分別形成該第一模式轉換結構以及該第二模式轉換結構之一第二輸出入端。
  2. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該第一波導更具有一呈圓形之內界面，其與該第一波導之該外界面同軸配置。
  3. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該N個第一矩形波導之該第二端口會合成單一該第一模式轉換結構之該第一輸出入端。
  4. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該M個第二矩形波導之該第二端口會合成單一該第二模式轉換結構之該第一輸出入端。
  5. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中N等於2n，且任二相鄰之該第一矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於2之正整數。
  6. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中M等於2n，且任二相鄰之該第二矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於3之正整數。
  7. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中每一該第一矩形波導於該第一端口處朝該第一模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
  8. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中每一該第二矩形波導於該第一端口處朝該第二模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
  9. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該第一矩形波導以及該第二矩形波導至少其中之一之該第一端口為四方對稱之形狀。
  10. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，更包含至少一片狀導體，其覆蓋該第一矩形波導以及該第二矩形波導至少其中之一之該第一端口，且該片狀導體具有至少一個長條狀四方對稱之耦合孔，其長軸與該第一波導或該第二波導之軸向平行。
  11. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該波導元件更包含：一第三模式轉換結構，其包含：一第三波導，其具有呈圓形且同軸配置之一外界面以及一內界面，並套設於該第二波導；以及L個第三矩形波導，其一第一端口分別連接該第三波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第三矩形波導之該第一端口之一長軸與該第三波導之軸向平行，該L個第二矩形波導之一第二端口形成該第三模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中L為大於1之正整數；其中該第三波導之一端口形成該第三模式轉換結構之一第二輸出入端。
  12. 如請求項11所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該L個第三矩形波導之該第二端口會合成單一該第三模式轉換結構之該第一輸出入端。
  13. 如請求項11所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中L等於2n，且任二相鄰之該第三矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於4之正整數。
  14. 如請求項11所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中每一該第三矩形波導於該第一端口處朝該第三模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
  15. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該第一模式轉換結構以及該第二模式轉換結構至少其中之一之該第二輸出入端用以接收或輸出具有環狀表面電流性質之一電磁波。
  16. 如請求項1所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道模式轉換器，其中該電磁波包含TE01模式之電磁波。
  17. 一種操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，包含二個波導元件，每一該波導元件包含：一第一模式轉換結構，其包含：一第一波導，其具有一呈圓形之外界面；以及N個第一矩形波導，其一第一端口分別連接該第一波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第一矩形波導之該第一端口之一長軸與該第一波導之軸向平行，該N個第一矩形波導之一第二端口形成該第一模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中N為大於1之正整數；以及一第二模式轉換結構，其包含：一第二波導，其具有呈圓形且同軸配置之一外界面以及一內界面，並套設於該第一波導；以及M個第二矩形波導，其一第一端口分別連接該第二波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第二矩形波導之該第一端口之一長軸與該第二波導之軸向平行，該M個第二矩形波導之一第二端口形成該第二模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中M為大於1之正整數；其中該第一波導以及該第二波導之一端口分別形成該第一模式轉換結構以及該第二模式轉換結構之一第二輸出入端，且該二個波導元件以該第二輸出入端相對且同軸設置。
  18. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該第一波導更具有一呈圓形之內界面，其與該第一波導之該外界面同軸配置。
  19. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該N個第一矩形波導之該第二端口會合成單一該第一模式轉換結構之該第一輸出入端。
  20. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該M個第二矩形波導之該第二端口會合成單一該第二模式轉換結構之該第一輸出入端。
  21. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中N等於2n，且任二相鄰之該第一矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於2之正整數。
  22. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中M等於2n，且任二相鄰之該第二矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於3之正整數。
  23. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中每一該第一矩形波導於該第一端口處朝該第一模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
  24. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中每一該第二矩形波導於該第一端口處朝該第二模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
  25. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該第一矩形波導以及該第二矩形波導至少其中之一之該第一端口為四方對稱之形狀。
  26. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，更包含至少一片狀導體，其覆蓋該第一矩形波導以及該第二矩形波導至少其中之一之該第一端口，且該片狀導體具有至少一個長條狀四方對稱之耦合孔，其長軸與該第一波導或該第二波導之軸向平行。
  27. 如請求項17所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該波導元件更包含：一第三模式轉換結構，其包含：一第三波導，其具有呈圓形且同軸配置之一外界面以及一內界面，並套設於該第二波導；以及L個第三矩形波導，其一第一端口分別連接該第三波導之該外界面，且呈均勻輻射狀分佈，該第三矩形波導之該第一端口之一長軸與該第三波導之軸向平行，該L個第二矩形波導之一第二端口形成該第三模式轉換結構之至少一第一輸出入端，其中L為大於1之正整數；其中該第三波導之一端口形成該第三模式轉換結構之一第二輸出入端。
  28. 如請求項27所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中該L個第三矩形波導之該第二端口會合成單一該第三模式轉換結構之該第一輸出入端。
  29. 如請求項27所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中L等於2n，且任二相鄰之該第三矩形波導會合成一Y形或T形結構，n為大於等於4之正整數。
  30. 如請求項27所述之操作於TE系列模式電磁波之多通道旋轉接頭，其中每一該第三矩形波導於該第一端口處朝該第三模式轉換結構之該第二輸出入端軸向延伸出一弧形突出部。
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