[实用新型]高频段宽带同轴-波导转接器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同轴-波导转接器，特别是一种高频段宽带同轴-波导转接器。

背景技术

同轴-波导转接器是通用微波器件之一。其典型结构是：同轴线与波导宽边垂直，同轴线的外导体与波导宽边连接，内导体插入波导内，其中，同轴线外介质的下端面与波导内壁的上端面平齐。目前，为了实现宽频带内良好的阻抗匹配，主要有两种方案：一是在插入波导腔的同轴线内导体头上连接金属圆盘或球，以及在波导腔的壁上设置若干调谐螺钉等办法；二是采用了更为复杂的多级阻抗变换方法。在这些技术中，未来降低制造成本，采用的SMA同轴连接器接头一般为标准产品，其介质外径和长度都是确定的。这种结构带来三方面的问题：第一，由于SMA接头只能单模工作在一定的频率以下，在更高频率时SMA接头中的高次模将严重影响同轴-波导转接器的带宽。如果采用工作频率更高的其它标准接头，比如K接头等，其价格比标准SMA接头高许多，将使成本的大大提高；第二，转接器的设计参数比较少，不容易做到宽带匹配；第三，器件结构复杂，加工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工方便的高频段宽带同轴-波导转接器，在高频段宽带范围内提高同轴-波导转接器的阻抗匹配性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

高频段宽带同轴-波导转接器，包括盖板、同轴线和一端短路另一端开路的波导，同轴线外导体与盖板连接，其内导体穿过盖板延伸至波导内，在同轴线内导体端头设有金属圆盘，波导输出口设置于波导的开路端，其特征在于，所述盖板上在盖板与同轴线内导体之间还设有的通孔。

所述通孔的横截面形状可以根据需要变化，比如为圆形、矩形等。

所述通孔的直径小于同轴线的外径至少0.1mm。

所述通孔的直径大于金属圆盘的直径至少0.1mm。

所述金属圆盘的直径大于同轴线的内径至少0.5mm。

所述波导输出口的高度大于波导的高度至少0.1mm。

所述通孔的深度小于盖板深度至少1mm。

所述同轴线为标准SMA接头的连接线。

本实用新型的工作原理为：插入波导内的同轴线和金属圆盘共同形成一个探针天线，将从同轴线馈入的微波能量辐射到波导腔内，微波在波导腔内经过多次反射，在工作频带内的部分微波在同轴线输入端的反射变为最小。此时，工作频带内几乎所有的微波能量都通过波导输出口输出，从而实现微波从同轴到波导的转换。

对于工作频率比较高的情况，受标准SMA接头工作频率上限的限制，该同轴-波导转接器将受到同轴线中的高次模的影响。通过在转接器盖板一指定位置掏一圆柱孔，其直径介于波导腔体内部金属圆盘直径与同轴线外径之间，实现了对同轴线的高次模式的抑制，大大提高了高频段宽带同轴-波导转接器的阻抗匹配。

根据实际情况需要，还可以在波导表面设置调谐螺钉。

本实用新型通过在转接器盖板上开设比同轴线外径小的圆孔，明显提高了同轴线中高次模的截止频率，实现了对同轴线中高次模的有效抑制，因此同轴线接头可使用成本较低的SMA接头，而不必采用K接头，从而大大降低了生产成本。同时，在波导开路端附近降低波导的高度，不再需要多级变换，大大简化了产品结构，使得加工成本大大降低。本实用新型具有成本低、结构简单、加工方便的特点，可广泛用于微波毫米波频段内的各种电子系统及其测试中。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图

附图中标号对应名称：1-盖板，2-同轴线，3-波导，4-金属圆盘，5-通孔，6-波导输出口。

具体实施方式

如附图所示，高频段宽带同轴-波导转接器，包括盖板1、同轴线2和一端短路另一端开路端的波导3，同轴线2外导体与盖板1连接，其内导体穿过盖板1延伸至波导3内，在波导3内的同轴线内导体端头设有金属圆盘4，波导输出口6设置于波导3开路端，其特征在于，所述盖板1上在盖板1与同轴线2内导体之间还设有通孔5。

所述通孔5为圆孔，其直径比同轴线2的外径小1mm，比金属圆盘4的直径大0.1mm。

所述金属圆盘4的直径比同轴线2的内径大2mm。

所述波导输出口6的高度比波导3的高度大1mm。

所述通孔5的深度比盖板1深度小2mm。

在实际操作中，由于金属圆盘的直径大于同轴线内径，而且金属圆盘的直径小于通孔5的直径，使得带有金属圆盘的同轴线内导体能够轻松地插进波导3内，安装十分方便。另一方面，通孔5的直径小于同轴线2外径，使得同轴线插入波导后，其端头位置能够由同轴线介质的外径固定于盖板1上，不至于在上平面上移动，改进了转接器的稳定性。由于圆孔的设置，同轴线接头采用价格低廉的SMA同轴连接器接头即可，产品成本大大降低。