[发明专利]一种过模圆波导宽带定向耦合器及其设计方法

摘要

本发明提供一种新型过模圆波导宽带定向耦合器及其设计方法。本发明引入非标过模矩形波导来代替传统过模圆波导定向耦合器中的标准矩形波导；通过调节非标过模矩形波导的尺寸大小来改变其基模TE₁₀模的截止波数，使非标过模矩形波导基模TE₁₀模的截止波数与过模圆波导中工作模式TE_mn模的截止波数相同，这样使得在任意频率点处TE₁₀模的传播常数与工作模式TE_mn的传播常数相同，进而使得耦合器的前向波在任意频率点处都能满足同向叠加条件，达到扩展过模圆波导定向耦合器工作带宽以及减小带内耦合度波动的目的。

主权项

一种过模圆波导宽带定向耦合器，包括作为主波导的过模圆波导(1)和副波导，其特征在于，所述副波导为一段非标准过模矩形波导(2)，所述过模圆波导(1)的两端分别是信号输入端(101)和信号直传端(104)，所述过模圆波导(1)和非标准过模矩形波导(2)通过公共壁相连且二者纵向传输方向平行，非标准过模矩形波导(2)的E面为所述的公共壁；信号通过设置在所述公共壁上沿传播方向等间距排列的两个以上耦合孔(3)从过模圆波导(1)耦合到非标准过模矩形波导(2)；所述非标过模矩形波导(2)的两端分别连接一段非标准过模矩形E面弯波导(5)，所述两个非标准过模矩形E面弯波导(5)的另一端分别与一段过渡波导(6)连接，其中靠近所述信号直传端(104)的过渡波导(6)的输出端(102)为所述定向耦合器的前向波能量输出端，而靠近所述信号输入端(101)的过渡波导(6)的输出端(103)为所述定向耦合器的隔离端。