[实用新型]超宽带加脊正交模耦合器

权利要求书

1.一种超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：

所述正交模耦合器内部设有模式分离腔体（1）、合路腔体（2）以及匹配腔体（3），所述模式分离腔体（1）用于将公共端口（1-3）传输的波分离成TE01模和TE10模，所述合路腔体（2）与所述模式分离腔体（1）的两个侧口（1-1）连通，用于将两个侧口（1-1）传输的TE01模合并成一路，并从第一标准矩形口（2-4）输出，所述匹配腔体（3）与所述模式分离腔体（1）的直通口（1-2）连接，用于将所述直通口（1-2）传输的TE10模过渡为第二标准矩形口（3-2）输出；

其中，所述正交模耦合器的模式分离腔体（1）内设有两条脊，分别为第一脊（4）和第二脊（5）；所述第一脊（4）和所述第二脊（5）位于所述模式分离腔体（1）内上下相对设置的第一侧面和第二侧面上，所述第一脊（4）和第二脊（5）为从公共端口（1-3）向匹配腔体（3）方向延伸且高度逐渐增加的梯形脊，所述公共端口（1-3）为正方形口；

所述匹配腔体（3）呈L型，所述模式分离腔体（1）的所述直通口（1-2）通过所述匹配腔体（3）过渡为第二标准矩形口（3-2）；

其中，所述匹配腔体（3）在L型转折处的外侧设有台阶结构（3-1），且所述台阶结构（3-1）沿所述L型转折处的转折宽度方向设置；

其中，在所述L型转折处至所述直通口（1-2）的方向上，所述匹配腔体（3）外周的四个侧壁为平滑状态，且相对设置的侧壁两两平行，相邻设置的侧壁两两垂直。

2.如权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述合路腔体（2）中的两个分离的腔体与所述模式分离腔体（1）的两个侧口（1-1）连通后合并为一个腔体，该腔体的上下内表明为平面。

3.如权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述合路腔体（2）靠近第一标准矩形口（2-4）的前后侧面之间的距离逐渐减小。

4.如权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述匹配腔体（3）从所述L型转折处至所述第二标准矩形口（3-2）设有四个目标侧壁，其中，所述四个目标侧壁分为一组相对设置的阶梯状侧壁和一组相对设置的平滑状侧壁。

5.如权利要求4所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述阶梯状侧壁与所述L型转折处的转折宽度平行设置；且在所述L型转折处至所述第二标准矩形口（3-2）的方向上，两个所述阶梯状侧壁之间的距离通过阶梯结构逐渐增加，直至将所述匹配腔体端口过渡为第二标准矩形口（3-2）。

6.如权利要求4所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述平滑状侧壁与所述L型转折处的转折宽度垂直设置；在所述L型转折处至所述第二标准矩形口（3-2）的方向上，两个所述平滑状侧壁之间的距离始终一致。

7.如权利要求4所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述阶梯状侧壁与所述平滑状侧壁之间的交接处的至少部分设置有倒角。

8.如权利要求7所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述阶梯状侧壁的第一阶梯面与所述平滑状侧壁之间的交接处设置有倒角；所述阶梯状侧壁的第二阶梯面与所述平滑状侧壁之间的部分交接处设置有倒角；

其中，所述阶梯状侧壁的第一阶梯面为：所述阶梯状侧壁在所述L型转折处至所述第二标准矩形口（3-2）的方向上的第一个阶梯面至倒数第二个阶梯面；所述阶梯状侧壁的第二阶梯面为：所述阶梯状侧壁在所述L型转折处至所述第二标准矩形口（3-2）的方向上的最后一个阶梯面。

9.如权利要求7所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述阶梯状侧壁的第二阶梯面与所述平滑状侧壁交接处设置有倒角的部分为：所述阶梯状侧壁的第二阶梯面与所述平滑状侧壁之间交接处远离所述第二标准矩形口（3-2）的部分。

10.如权利要求4-9中任意一项所述的超宽带加脊正交模耦合器，其特征在于：所述阶梯状侧壁的阶梯变化满足切比雪夫抗阻变换。