[发明专利]基于矩形波导窄边缝隙电桥的旋转调节式移相器

摘要

本发明公开了一种基于矩形波导窄边缝隙电桥的旋转调节式移相器，目的是解决现有移相器相位调节速度受限，输出相位存在增大和恢复两个过程的问题。本发明由矩形波导窄边缝隙电桥、两个相位调节臂构成；相位调节臂由线转圆极化器和旋转关节构成；矩形波导窄边缝隙电桥由四个端口，四路微波传输通道和中央耦合区构成；每个线转圆极化器由注入端口，圆波导，两个波导脊和末端端口组成；旋转关节由圆柱形底板和窄金属板构成，旋转关节可绕对称轴旋转，两个旋转关节初始状态存在角度差。绕同一个方向同步旋转两个旋转关节，本发明能实现单调线性相位调节，能应用于目标快速跟踪系统，且旋转调节相位的方式相比滑动调节相位的方式，相位调节速度更快。

主权项

1.一种基于矩形波导窄边缝隙电桥的旋转调节式移相器，其特征在于基于矩形波导窄边缝隙电桥的旋转调节式移相器由矩形波导窄边缝隙电桥(1)、第一相位调节臂(2)和第二相位调节臂(3)构成；第一相位调节臂(2)与矩形波导窄边缝隙电桥的第三端口(13)相连，第二相位调节臂(3)与矩形波导窄边缝隙电桥(1)的第四端口(14)相连；第一相位调节臂(2)由第一线转圆极化器(21)和第一旋转关节(22)构成；第二相位调节臂(3)由第二线转圆极化器(31)和第二旋转关节(32)构成；第一线转圆极化器(21)和第二线转圆极化器(31)结构完全相同，第一旋转关节(22)和第二旋转关节(32)结构完全相同；微波由矩形波导窄边缝隙电桥第一端口(11)注入，由矩形波导窄边缝隙电桥的第二端口(12)输出；矩形波导窄边缝隙电桥(1)是由金属材料制成的空腔，由第一端口(11)、第二端口(12)、第三端口(13)、第四端口(14)四个端口，第一微波传输通道(15)、第二微波传输通道(16)、第三微波传输通道(18)、第四微波传输通道(19)四路微波传输通道，和中央耦合区(17)构成；第一端口(11)、第二端口(12)、第三端口(13)、第四端口(14)均为矩形波导，四个端口的矩形波导的内腔的宽边长度均为a，窄边长度均为b；第一微波传输通道(15)和第二微波传输通道(16)的两条轴线之间的垂直距离为h，中央耦合区(17)的长度为L₁，第三微波传输通道(18)和第四微波传输通道(19)的轴线的水平距离为L；第一线转圆极化器(21)由注入端口(211)，圆波导(212)，第一波导脊(213)，第二波导脊(214)和末端端口(215)组成；注入端口(211)由金属封口，中心留有矩形缺口与矩形波导窄边缝隙电桥的第三端口(13)相连，矩形缺口宽边长度为a，窄边长度为b；圆波导(212)的内圆直径为R；第一波导脊(213)与第二波导脊(214)形状结构完全相同，两个波导脊关于z轴对称；末端端口(215)与第一旋转关节(22)相连；第一波导脊(213)与第二波导脊(214)形状像一个马鞍，波导脊的脊背的长度为d₂，波导脊的脊腹长度为d₁；第一波导脊(213)和第二波导脊(214)的背部与圆波导(212)内壁接触；连接两个波导脊脊腹面中心的线段PP'在x‑o‑y平面上的投影OQ'与x轴的夹角为α＝45°，坐标原点O位于注入端口(211)的中心；第一旋转关节(22)由圆柱形底板(221)和窄金属板(222)构成，窄金属板(222)焊接在圆柱形底板(221)中央；窄金属板(222)从第一线转圆极化器的末端端口(215)插入第一线转圆极化器的圆波导(212)内，圆柱形底板(221)将第一线转圆极化器的末端端口(215)封口；第一旋转关节(22)可绕对称轴即z轴旋转；第一旋转关节(22)和第二旋转关节(32)在初始状态下，窄金属板(222)和第二旋转关节(32)的窄金属板之间存在一个夹角，此夹角命名为第一旋转关节(22)和第二旋转关节(32)的初始状态的角度差，大小为γ。