準(zhǔn)平面調(diào)配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)配器，具體地說，是涉及一種緊湊型高功率寬帶波導(dǎo)調(diào)配器。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波技術(shù)領(lǐng)域，微波信號(hào)的不匹配是經(jīng)常遇到的問題，導(dǎo)致微波能量的損失和微波信號(hào)在傳輸線上的振蕩。在高功率微波應(yīng)用領(lǐng)域，嚴(yán)重的失配可能大大降低傳輸線功率容量，導(dǎo)致傳輸線的擊穿。波導(dǎo)調(diào)配器具有較高的功率容量和極低的插入損耗，在高功率微波領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的波導(dǎo)調(diào)配器包括螺釘調(diào)配器，E面短路支節(jié)調(diào)配器、H面短路支節(jié)調(diào)配器和EH面調(diào)配器。后者也就是魔T調(diào)配器。螺釘調(diào)配器的調(diào)配能力有限，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致傳輸線功率容量的大大降低。E面短路支節(jié)調(diào)配器和H面短路支節(jié)調(diào)配器的調(diào)配能力、功率容量和帶寬稍優(yōu)于螺釘調(diào)配器。但在史密斯圓圖上，E面短路支節(jié)調(diào)配器和H面短路支節(jié)調(diào)配器都存在調(diào)配盲區(qū)，在許多應(yīng)用場(chǎng)合仍無法滿足要求。魔T調(diào)配器調(diào)配能力強(qiáng)，也能實(shí)現(xiàn)寬帶調(diào)配，特別是多級(jí)魔T調(diào)配器性能更佳。但是，由于魔T為三維立體結(jié)構(gòu)，多級(jí)魔T調(diào)配器的制造成本很高，應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊型大功率準(zhǔn)平面調(diào)配器，在寬帶寬、較強(qiáng)調(diào)配能力和較高功率容量的前提下，簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，大大降低其制造成本。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
準(zhǔn)平面調(diào)配器，其特征在于，包括軸線沿Z方向的主傳輸線，與主傳輸線連通的至少一對(duì)支節(jié)結(jié)構(gòu)，一對(duì)支節(jié)結(jié)構(gòu)包括I個(gè)支節(jié)A和I個(gè)支節(jié)B，其中屬于同一對(duì)支節(jié)結(jié)構(gòu)的支節(jié)A和支節(jié)B分別為橫截面形狀不同的兩種傳輸線，或支節(jié)A的橫截面與支節(jié)B的橫截面在至少一個(gè)方向上對(duì)應(yīng)尺寸相差大于或等于20% ;每一個(gè)支節(jié)A遠(yuǎn)離主傳輸線的一端連接一個(gè)短路金屬體A ;每一個(gè)支節(jié)B遠(yuǎn)離主傳輸線的一端連接一個(gè)短路金屬體B。
[0005]所述短路金屬體A、短路金屬體B可以是可以提供可調(diào)的電磁參數(shù)的任意一種微波結(jié)構(gòu)。第一種情況，短路金屬體A和短路金屬體B為位置可以改變的短路活塞。短路金屬體A在支節(jié)A中的位置可以從本準(zhǔn)平面調(diào)配器外加以改變；短路金屬體B在支節(jié)B中的位置可以從本準(zhǔn)平面調(diào)配器外加以改變；所有短路金屬體A與短路金屬體B的移動(dòng)方向都位于XZ水平面內(nèi)。
[0006]第二種情況，短路金屬體A和短路金屬體B為電磁參數(shù)可以從外界加以調(diào)整的位置固定的微波結(jié)構(gòu)。任意所述支節(jié)A從主傳輸線向位于該支節(jié)A上的短路金屬體A方向上的反射系數(shù)可以從外界加以調(diào)節(jié)；任意所述支節(jié)B從主傳輸線向位于該支節(jié)B上的短路金屬體B方向上的反射系數(shù)可以從外界加以調(diào)節(jié)。改變一個(gè)支節(jié)上的反射系數(shù)的方法很多。常用方法之一是采用一個(gè)或多個(gè)電壓控制的二極管。
[0007]為了獲得較好的調(diào)配效果，屬于同一對(duì)支節(jié)結(jié)構(gòu)的支節(jié)A和支節(jié)B分別位于主傳輸線的兩側(cè)。
[0008]屬于同一對(duì)支節(jié)結(jié)構(gòu)的支節(jié)A和支節(jié)B分別與主傳輸線連接處橫截面的中心點(diǎn)分別為點(diǎn)A和點(diǎn)B，沿Z方向，點(diǎn)A到點(diǎn)B的距離為R1，主傳輸線在垂直于Z方向的橫截面的最大高度或?qū)挾葹镽2，Rl小于或等于R2的20%。較佳的選擇，Rl的為零。
[0009]較佳的設(shè)計(jì)，在所述支節(jié)B的底部設(shè)置有軸線與支節(jié)B軸線平行的柱狀金屬體，該柱狀金屬體只在支節(jié)B的底部與支節(jié)B的內(nèi)表面連接。
[0010]所述主傳輸線為矩形波導(dǎo)，其垂直于Z方向的橫截面的高度大于其寬度。
[0011]所述支節(jié)A為也矩形波導(dǎo)，其軸線位于XZ水平面內(nèi)并平行于X方向，其垂直于X方向的橫截面的高度大于其寬度。也就是，支節(jié)A為與主傳輸線垂直的矩形波導(dǎo)。
[0012]所述支節(jié)B為脊波導(dǎo)，其軸線位于XZ水平面內(nèi)并平行于X方向，其垂直于X方向的橫截面的高度小于所述主傳輸線的垂直于Z方向的橫截面的最大高度的2/3。這時(shí)，支節(jié)B為脊波導(dǎo)，其橫截面中心處的電場(chǎng)與主傳輸線橫截面中心處的電場(chǎng)方向垂直。
[0013]為了便于利用銑切方式或其它方式加工，主傳輸線、所有支節(jié)A和所有支節(jié)B的上表面都齊平。這時(shí)，該準(zhǔn)平面調(diào)配器可以分為底座和蓋板。所有的微波結(jié)構(gòu)都安排在底座上，可以采用銑切方式一次性完成加工。所述蓋板的底面為平面。蓋板與底座之間的對(duì)位誤差對(duì)器件的性能的影響被大大降低。
[0014]本發(fā)明首先將一個(gè)波導(dǎo)短路支節(jié)和一個(gè)脊波導(dǎo)短路支節(jié)并置于一根矩形波導(dǎo)的兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)平面EH調(diào)配單元。采用一個(gè)或多個(gè)這種準(zhǔn)平面EH調(diào)配單元構(gòu)成準(zhǔn)平面波導(dǎo)調(diào)配器。與傳統(tǒng)的EH波導(dǎo)調(diào)配器相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、頻帶寬、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的俯視示意圖和實(shí)施實(shí)例I示意圖。
[0016]圖2為圖1的DD向示意圖。
[0017]圖3為點(diǎn)A和點(diǎn)B在Y方向的距離示意圖示意圖。
[0018]圖中的標(biāo)號(hào)為:1_主傳輸線；2_支節(jié)A ;2A-短路金屬體A ； 3_支節(jié)B ;3A_短路金屬體B ；3B-柱狀金屬體。
[0019]在圖1和圖2中，定義本文方向時(shí)，首先將本文紙面水平端正放置與讀者前面，在圖1至圖2中建立直角坐標(biāo)系，其中X軸方向、Y軸方向和Z軸方向符合右手定則。本文中的上下左右前后方向分別定義為:左方指沿X軸的方向，右方指沿-X軸的方向，上方，沿Y軸的方向，下方指沿-Y軸的方向。同時(shí)定義本文中的所有柱狀體(包括主傳輸線、支節(jié)A和支節(jié)B)的最大高度或?qū)挾葹?高度，所述柱狀結(jié)構(gòu)在本文中沿著Y方向上的尺寸。寬度:所述柱狀結(jié)構(gòu)在垂直于Y方向的XZ水平面內(nèi)垂直于其軸線方向上的尺寸。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施實(shí)例I
如圖1和圖2和圖3，準(zhǔn)平面調(diào)配器，包括軸線沿Z方向的主傳輸線I，與主傳輸線I連通的至少一對(duì)支節(jié)A2和支節(jié)B3，其中支節(jié)A2和支節(jié)B3分別為橫截面形狀不同的兩種傳輸線，或橫截面至少在一個(gè)方向上對(duì)應(yīng)尺寸相差大于20%的兩種傳輸線。每一個(gè)支節(jié)A2遠(yuǎn)離主傳輸線I的一端連接一個(gè)短路金屬體A2A ;每一個(gè)支節(jié)B3遠(yuǎn)離主傳輸線I的一端連接一個(gè)短路金屬體B3A。
[0022]所述短路金屬體A2A短路金屬體B3A可以是可以提供可調(diào)的電磁參數(shù)的任意一種微波結(jié)構(gòu)。第一種情況，短路金屬體A2A和短路金屬體B3A為位置可以改變的短路活塞。短路金屬體A2A在支節(jié)A2中的位置可以從本準(zhǔn)平面調(diào)配器外加以改變；短路金屬體B3A在支節(jié)B3中的位置可以從本準(zhǔn)平面調(diào)配器外加以改變；所有短路金屬體A2A與短路金屬體B3A的移動(dòng)方向都位于XZ水平面內(nèi)。
[0023]第二種情況，短路金屬體A2A和