[发明专利]宽带－偏振滤波器

说明书

本发明涉及到用于在波导管中通过的正交偏振高频波的分离/组合，将这些高频波可以使用在极大的带宽上。

对于正交偏振信号的组合和分离已知各种实施形式。关于这种偏振滤波器或者组合器结构形式的概况叙述在“天线供应系统的波导部件：理论和CAD”中，Artech出版社，1993，377页。

因为偏振滤波器和偏振组合器的区别不是在其结构形式上，而是只在电磁波通过的方向上，下面将概念“偏振滤波器”使用在两个方面。

如果在共同的连接波导管上安装只有基波波型H10和H01有传播能力的偏振滤波器，得到简单的结构形式。这种限制将这种结构形式的有用频带限制在大约25％上。

带宽大于30％的偏振滤波器要求复杂的结构，在其中由于分向滤波器分支范围的对称性抑制了在连接波导管中可以传播的比较高的波型的耦合。在上述文献397页中是构成了具有这种对称结构的偏振滤波器，这个有一个入口部分，在其中相互正交的偏振波型是可以传播的，有两个在入口部分的延长部分上延伸的通过间隔分开的对于第一个波型的第一个出口部分和两个在间隔平面侧边方向延伸的对于第二个波型的第二个出口部分。这种结构对应于具有两个对称波导管副的五门-波导管分支，这个相当于第一个或者第二个出口部分，此时每个出口部分的基波波型与入口部分所属偏振的能量信号的一半耦合。第一个和第二个出口部分是相互脱耦的。通过适当的装置如分支，一个不可思议的T等可以将第一个或者第二个出口部分组合在一起，这样就将两个正交偏振各自在一个接头上分支或者可以馈入-在使用偏振滤波器时可以将两个正交偏振在连接波导管中组合在一起-。

在这种已知的偏振滤波器上可以达到的最大带宽大约限制在50％。原因在于在成副的对称的接头部分内部其电磁场与各自的基波波型方向正交的波型是可以传播的，如果波频率是有关接头部分基波波型的两倍时。但是如果连接波导管有能力传输各自正交的偏振时，这个理论不再可以使用，因为在分支区不再存在对于波型要求的短路平面。

从GB 2 175 145中已知一种偏振滤波器，这在其入口部分的内面和在四个内壁延长部分延伸的接头部分有隔板。这种偏振滤波器的结构是复杂的，此外造成事实，所有四个出口部分有与入口部分轴线平行的同样的方向，要求使用复杂的，在多个平面振动的连接导线，以便将位于各自两个出口部分上的正交偏振部件联合在一起。

本发明的优点

通过本发明创建一个偏振滤波器，用这个可以将连接在偏振滤波器入口部分的共同波导管的正交波型在非常宽的频带上独立地耦合。频带宽度可以是56％和超过56％。

在具有一个入口部分的偏振滤波器上的这个优点，在其中相互正交的偏振波型是可以传播的，两个在入口部分延长部分延伸的，通过间隔分开的对于第一个波型的第一个出口部分和两个在间隔平面侧边方向延伸的对于第二个波型的第二个出口部分是这样达到的，将第二个出口部分构成为同轴导线。间隔的作用是将在入口部分可以传播的两个正交偏振的波型H10，H01中的那个平行于间隔方向的E-场进行反射。因此对于这个波型产生一个短路平面，这样在相应的最大场强中在间隔的前面同轴导线进行耦合。如果间隔有一个进入入口部分逐渐变细的前边部分是相宜的，以便达到与间隔垂直的E-场的波型与第一个出口部分尽可能无反射的耦合。第二个出口部分符合目的地于是通向尖端和入口部分前边部分的基面之间。

为了扩大偏振滤波器的单一性范围，将其入口部分的壁上安排向内突出的，对准纵向方向的间隔是相宜的。

在入口部分的那个壁上，在其上不通向第二个出口部分，的隔板适合于延长进入第一个出口部分，以便也扩大其单一性范围。

用这种隔板(Stege)安排的波导管比没有相应尺寸隔板的波导管有比较深的临界频率。因此具有隔板的波导管的单一性范围比较大。

如果入口部分没有隔板，但是第一个出口部分由于大的带宽是用隔板构成的，在入口部分和第一个出口部分之间的过渡接头上安排一个台阶，此时隔板从台阶开始只经过入口部分长度的一部分延伸是适宜的。于是可以适当地这样决定截面，入口部分没有隔板部分相应波型的临界频率和第一个出口部分的临界频率是相同的。

本发明的其他特征和优点是在附图基础上的实施例下面的说明中得到的。

附图

附图1至3表示了按照本发明的偏振滤波器不同结构的各个投影视图。

说明实施例