一种阶梯波导的制作方法

1.本技术涉及波导技术领域，更具体地，本技术涉及一种阶梯波导。


背景技术：

2.现有技术中，法拉第隔离器是利用铁氧体的法拉第旋转效应的全波段高隔离度隔离器。微波信号极化方向在铁氧体中旋转45度，法拉第隔离器通常采用45度扭波导来连接，波导较长，从而导致法拉第隔离器的体积较大，微波损耗大。
3.因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种阶梯波导。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种阶梯波导，以解决上述技术问题中的至少一个。
5.为了达到上述目的中至少一个，本技术采用下述技术方案：
6.本技术提供一种阶梯波导，包括：
7.第一矩形波导；
8.所述第一矩形波导的第一端与外接矩形波导段连通；所述第一矩形波导用以接收外接矩形波导段输出的微波信号；
9.与所述第一矩形波导的第二端连通的第二矩形波导；所述第二矩形波导用以接收所述第一矩形波导输出的微波信号；
10.外接矩形波导段的内腔在其轴向方向上的中心轴线、所述第一矩形波导的波导腔在其轴向方向上的中心轴线和第二矩形波导的波导腔在其轴向方向上的中心轴线为同一中心轴线；
11.外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线与所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成一夹角α；
12.所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成一夹角β；
13.外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成的夹角为α β。
14.可选地，所述第一矩形波导在其轴向方向上的长度小于所述第二矩形波导在其轴向方向上的长度。
15.可选地，所述夹角α与夹角β的数值相等。
16.可选地，所述夹角α与夹角β的数值均为11.25度。
17.本技术的有益效果如下：
18.针对目前现有技术中存在的问题，本技术提供一种阶梯波导，由于外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线与所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成一夹角α，所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成一夹角β，外接
矩形波导段的内腔的宽边中垂线与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线在与所述中心轴线垂直的平面内的投影形成的夹角为α β，所以在中心轴线的方向上，也就是微波信号的传输方向上，第一矩形波导输出的微波信号的极化方向相对外接矩形波导段输出的微波信号的极化方向偏转的角度为α，第二矩形波导输出的微波信号的极化方向相对第一矩形波导输出的微波信号的极化方向偏转的角度为β，第二矩形波导输出的微波信号的极化方向相对外接矩形波导段输出的微波信号的极化方向偏转的角度为α β；因此，本技术提供的阶梯波导，外接矩形波导段输出的微波信号的极化方向通过第一矩形波导和第二矩形波导可以偏转的角度为α β；不用使用扭矩波导即可实现微波信号的极化方向的转变；当应用于隔离器中时，还可以减小了隔离器的损耗，实现了隔离器小型化。
附图说明
19.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
20.图1示出本技术的一个实施例中的阶梯波导的正视图。
21.图2示出本技术的一个实施例中的阶梯波导的截面图。
22.图3示出本技术的一个实施例中的阶梯波导应用于隔离器中的结构示意图。
具体实施方式
23.在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.还需要说明的是，在本技术的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.为解决现有技术中存在的问题，本技术的一个实施例提供一种阶梯波导，如图1-3所示，包括：第一矩形波导1；所述第一矩形波导1的第一端与外接矩形波导段6连通；所述第一矩形波导1用以接收外接矩形波导段6输出的微波信号；与所述第一矩形波导1的第二端连通的第二矩形波导2；所述第二矩形波2导用以接收所述第一矩形波1导输出的微波信号；外接矩形波导段6的内腔在其轴向方向上的中心轴线、所述第一矩形波导的波导腔在其轴
向方向上的中心轴线和第二矩形波导的波导腔在其轴向方向上的中心轴线为同一中心轴线3；外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线4与所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线11在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角α；所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线11与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线21在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角β；外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线4与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线21在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成的夹角为α β。同理，外接矩形波导段的内腔的窄边中垂线5与所述第一矩形波导的波导腔的窄边中垂线12在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角α；所述第一矩形波导的波导腔的窄边中垂线12与所述第二矩形波导的波导腔的窄边中垂线22在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角β；外接矩形波导段的内腔的窄边中垂线5与所述第二矩形波导的波导腔的窄边中垂线22在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成的夹角为α β。
27.需要说明的是，上述外接矩形波导段6为外接矩形波导，通过外接矩形波导段6将微波信号引入所述第一矩形波导1的波导腔中。
28.本技术的上述实施例中，由于外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线4与所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线11在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角α，所述第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线11与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线21在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成一夹角β，外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线4与所述第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线21在与所述中心轴线3垂直的平面内的投影形成的夹角为α β，所以在中心轴线3的方向上，也就是微波信号的传输方向上，第一矩形波导输出的微波信号的极化方向相对外接矩形波导段输出的微波信号的极化方向偏转的角度为α，第二矩形波导输出的微波信号的极化方向相对第一矩形波导输出的微波信号的极化方向偏转的角度为β，第二矩形波导输出的微波信号的极化方向相对外接矩形波导段输出的微波信号的极化方向偏转的角度为α β；因此，本技术提供的阶梯波导，外接矩形波导段6输出的微波信号的极化方向通过第一矩形波导1和第二矩形波导2可以偏转的角度为α β；不用使用扭矩波导即可实现微波信号的极化方向的转变；而且本技术提供的阶梯波导结构简单，缩短了波导长度，当应用于隔离器中时，还可以减小了隔离器的损耗，实现了隔离器小型化。这里隔离器可以为法拉第隔离器。
29.需要说明的是，外接矩形波导段的内腔的宽边中垂线4指的是外接矩形波导段的内腔在与中心轴线3垂直的平面内的横截面的较长的边；第一矩形波导的波导腔的宽边中垂线11指的是第一矩形波导的波导腔在与中心轴线3垂直的平面内的横截面的较长的边；第二矩形波导的波导腔的宽边中垂线21指的是第二矩形波导的波导腔在与中心轴线3垂直的平面内的横截面的较长的边。
30.在实际应用中，如图3所示，隔离器的两侧均包括有本技术提供的阶梯波导，还包括有隔离器的中间段7；实际连接方式为：隔离器的中间段7的两侧分别依次连接第二矩形波导2、第一矩形波导1和外接矩形波导段6；隔离器的中间段7的一侧的外接矩形波导段6将接收的微波信号输入至第一矩形波导1，第一矩形波导1再将微波信号输入至第二矩形波导2，第二矩形波导2输出的微波信号再次输入至隔离器的中间段7，隔离器的中间段7输出的微波信号再依次进入隔离器的中间段7的另一侧的第二矩形波导2和第一矩形波导1，最终将微波信号通过外接矩形波导段6输出；这样微波信号从隔离器的中间段7的一侧的第一矩
形波导1输入并传输至隔离器的中间段7的另一侧的第一矩形波导1输出；使用两个本技术提供的阶梯波导使其极化方向可以偏转的角度为2(α β)。
31.在一具体实施例中，所述第一矩形波导1在其轴向方向上的长度小于所述第二矩形波导2在其轴向方向上的长度。根据不同的频段，第一矩形波导1和第二矩形波导2在轴向方向上的长度以及第一矩形波导1的波导腔和第二矩形波导2的波导腔的横截面的宽边尺寸和窄边尺寸具有不同的数值。
32.在一具体实施例中，所述夹角α与夹角β的数值相等。所述夹角α与夹角β的数值可以均为11.25度。这样，当法拉第隔离器的两侧均连接本技术提供的阶梯波导时，微波信号从输入到输出，其极化方向可以偏转的角度为45度。
33.本技术提供的阶梯波导，应用于法拉第隔离器中，可以代替扭矩波导，同样可实现微波信号的极化方向的转变；而且本技术提供的阶梯波导结构简单，缩短了波导长度，减小了整个器件损耗，实现了整个器件的小型化。
34.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。