[发明专利]波导模式激励装置

权利要求书

1.一种波导模式激励装置，其特征在于，包括：

第一模式变换组件，用于实现毫米波由TE₁₀基模向圆波导TE₆₁模式的转换；以及

第二模式变换组件，与所述第一模式变换组件相连通，用于实现毫米波由圆波导TE₆₁模式向圆波导TE_6，2模式的转换。

2.根据权利要求1所述的波导模式激励装置，其特征在于，所述第一模式变换组件包括：

矩形波导，与功率源相连接，用于传输功率源产生的TE₁₀基模；

同轴波导，其一端通过盲法兰封闭，另一端连通至第二模式变换组件，其分为两段-均匀段和非均匀段，其中：

均匀段同轴波导封闭的一端与所述矩形波导焊接为一体，其外导体通过侧壁的耦合槽与矩形波导相通，该耦合槽的形状和尺寸与所述矩形波导相同，且所述耦合槽和矩形波导长边同同轴波导的轴向平行，毫米波由TE₁₀基模转换为同轴TE₆₁模式；

非均匀段同轴波导的内导体外径保持不变，外导体内径连续变大，实现同轴波导至圆波导的过渡，毫米波由同轴TE₆₁模式转换为圆波导TE₆₁模式。

3.根据权利要求2所述的波导模式激励装置，其特征在于：

所述均匀段同轴波导的长度L₁为9.85mm，其外导体的内径R_b为4mm，内导体的外径R_a为2.5mm；

所述非均匀段同轴波导的长度L₂为55mm，在其前端，外导体的内径R_b为4mm，内导体的外径R_a为2.5mm；在其末端，外导体的内径R₀为8.5mm，内导体的外径R_a为2.5mm。

4.根据权利要求2所述的波导模式激励装置，其特征在于，所述矩形波导为W波导标准波导，其上部端口采用FUGP900法兰连接至功率源。

5.根据权利要求2所述的波导模式激励装置，其特征在于，所述第二模式变换组件为波导半径轴向周期扰动的圆波导，其前端连接至第一模式变换组件的末端，其末端输出圆波导TE_6，2模式的毫米波。

6.根据权利要求5所述的波导模式激励装置，其特征在于，所述波导半径轴向周期扰动的圆波导的轮廓函数为：

a(z)=a0[1-ϵ0cos(2πz/λW)-ϵ1cos(4πz/λW)]1-ϵ0-ϵ1]]>

其中，z为圆波导的轴向长度，a(z)为在轴向坐标为z处的圆波导内径，a₀为初始半径，即第一模式变换组件末端的半径，ε₀和ε₁为扰动参数，λ_W为扰动周期。