[发明专利]一种高转换效率的宽带调频同轴插板式模式转换器

摘要

本发明涉及一种模式转换器，尤其是一种高转换效率的宽带调频同轴插板式模式转换器。包括由内导体和外导体构成的同轴波导，同轴波导中部的内导体、外导体之间轴向插有第一、二、三、四共四块前端对齐的、矩形的金属板；所述模式转换器从前到后被四块金属板依次分割A、B、C、D、E为五段；所述模式转换器的第三金属板由三块金属板构成，三块金属板中中间的金属板可以随着开设在内导体上的凹槽轴向移动；A段同轴波导段设置有两排支撑杆；E段(输出段)的内导体由A、B、C、D段内导体一直延伸到与外导体后端出口平齐。本发明具有更宽的转换效率带宽、更高的转换效率。

主权项

1.一种高转换效率的宽带调频同轴插板式模式转换器，包括由内导体和外导体构成的同轴波导，同轴波导中部的内导体、外导体之间轴向插有第一、二、三、四共四块前端对齐的、矩形的金属板，且四块金属板均分别与同轴波导的内导体、外导体电连接，相邻的任两金属板间呈90°角；所述模式转换器从前到后被四块金属板依次分割为五段：A段，由内导体和外导体形成的同轴波导段；B段，由第一、二、三、四金属板分割成的四个90°扇形截面波导，其长度等于第一金属板的长度；C段，由第二、四金属板形成的180°的扇形截面波导，和第二、三金属板，第三、四金属板分割成的两个90°扇形截面波导，长度等于第三金属板长度与第一金属板长度的差值；D段，由第二、四金属板形成的两个180°的扇形截面波导，其长度等于第二、四金属板与第三金属板长度的差值；E段，由外导体和内导体形成的同轴波导段；其特征在于： 所述模式转换器的第三金属板由三块金属板构成，三块金属板轴向插入同轴波导的内导体、外导体之间，通过分别开设在内导体、外导体沿圆周角向分布的凹槽固定，且三块金属板均与同轴波导的内导体、外导体电连接；三块金属板中外侧的两块金属板完全相同，插入内外导体后固定不动，三块金属板中中间的金属板与外侧的两块金属板长度相同，与内导体电接触的一侧平面光滑，可以随着开设在内导体上的凹槽轴向移动，固定中间的金属板的凹槽的长度应大于固定靠近外侧的两块金属板的凹槽的长度；三块金属板中中间的金属板与外导体电连接的一侧平面设置为齿条，可以在外置齿轮驱动下沿同轴波导的轴向进行滑动；所述模式转换器E段的内导体由A、B、C、D段内导体一直延伸到与外导体后端出口平齐，最终微波的输出模式为同轴波导TE11模，从而实现同轴波导TEM模到同轴波导TE11模的变换。