[发明专利]一种高功率TM11-TE10微波模式转换器

权利要求书

1.一种高功率微波TM11-TE10模式转换器，其特征在于高功率微波TM11-TE10模式转换器由一个矩形波导（1），一个隔断插板（2），N块相移插板（3），N块补偿插板（4）组成：矩形波导（1）横截面宽度为a、高度为b，a等于与高功率微波TM11-TE10模式转换器相连的上游器件输出口的横截面宽度，b等于与高功率微波TM11-TE10模式转换器相连的上游器件输出口的横截面高度；

隔断插板（2）是一块一端带有尖劈结构的金属板，沿轴向用插槽的方式固定于矩形波导（1）窄边11的垂直中间位置，并与矩形波导（1）的宽边12平行；隔断插板（2）的宽度等于a，高度

t1=b-2bπ1-(λ2a)2-(λ2b)2·1-(λ2a)2,]]>

式中λ为输入TM11模式微波的波长；隔断插板（2）尖劈段轴向长度L22取TE10模式波导波长(λ_g)₁₀的一半，即，

L22=12(λg)10=λ21-(λ2a)2;]]>

相移插板（3）是一种金属平板，共有N块，N满足

a-λλ+t2<N<2a-λλ+2·t2;]]>

相移插板（3）采用插槽的方式垂直于矩形波导（1）宽边12均匀固定于隔断插板（2）上表面，与矩形波导（1）的窄边11平行；相邻两块相移插板（3）的间距

a1=a-N·t2N+1,]]>

式中t2是相移插板（3）的宽度，要求

t2<110λ;]]>

相移插板（3）的高度

d=bπ1-(λ2a)2-(λ2b)2·1-(λ2a)2;]]>

补偿插板（4）也是一种金属平板，共有N块，采用插槽的方式垂直于矩形波导（1）宽边12均匀固定于隔断插板（2）下表面，与矩形波导（1）的窄边11平行；补偿插板（4）的宽度等于相移插板（3）的宽度t2、高度等于相移插板（3）的高度d、相邻两块补偿插板（4）的间距等于相邻两块相移插板（3）的间距a1；补偿插板（4）的轴向长度L4满足

110λ<L4<λ;]]>

相移插板（3）的轴向长度L3满足

L3=L4+1((2λ)2-(1a)2-(2λ)2-(1a1)2);]]>

隔断插板（2）平板段轴向长度L21等于相移插板（3）的轴向长度L3；隔断插板（2）的轴向长度L2等于平板段轴向长度L21和尖劈段轴向长度L22之和；矩形波导（1）轴向长度L1大于隔断插板（2）的轴向长度L2，即L1>L2。

2.如权利要求1所述的一种高功率微波TM11-TE10模式转换器，其特征在于所述相移插板（3）的前端面与隔断插板（2）平板段的端面平齐；补偿插板（4）的前端面与隔断插板（2）平板段的端面平齐。