专利名称:波导管耦合器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种波导管耦合器。
背景技术:
传统的波导管耦合器例如具有如图1所示的形状。即使比较小的类型 也能在宽的带宽上提供较好的特性。然而,近年来,已经需要更宽的带 宽,传统的波导管耦合器难以应对该需求。因此,需要改进此电气特性。
波导管耦合器具有各种频率菜单(frequency menus)。即使具有不同 频率菜单的波导管耦合器也可以使用具有相同尺寸的波导管接口。在这种 情况下,制造一个具有更宽带宽设计的波导管耦合器比制造分别对应于多 个频率特性的多个波导管耦合器具有更高的性能价格比。
在专利文献1中,通过增加脊而不改变波导管的内径来降低TE10 (TE:横向电)模式的截止频率,从而加宽波导管本身的频率特性的带 宽。采用这样波导管的耦合器也加宽了频率特性。
在专利文献2中,通过增加脊而不改变接合部的波导管内径来降低 TE10模式或TE20模式的截止频率。然而,在这种情况中,由于脊的形 状,其特性能被改变的模式主要是TE20模式,TE10模式成为其次的。具 体地,通过相对于能被较少改变的TE10模式的频率特性调节TE20模式的 频率特性,耦合器自身的频率特性被加宽。
通过在接合部的波导管壁上形成沟槽,本发明具有与形成脊的情况相 同的效果。此外,根据本发明,取决于开槽的方式,TE10模式和TE20模 式的截止特性可被调节为几乎彼此相等。相应地,频率特性调节方法的数 目有所增加,因此可以加宽频率特性,并可以选取容易制造的波导管的形 状用于实现加宽特性,从而降低耦合器的制造成本。
专利文献l:日本实用新型申请公开No. 03-053007专利文献2:日本专利申请公开No. 10-126118
发明内容
本发明要解决的问题
鉴于上述问题,本发明的示例性目的是提供能达到高电气特性和高生 产率的波导管耦合器。 解决该问题的手段
能实现上述示例性目的本发明的示例性实施例涉及到一种波导管耦合 器,其中沿着接合部附近的波导管壁形成槽。
槽沿波导管壁的内壁或外壁形成。槽的两侧的侧壁可以沿波导管壁形 成。另外,槽可以形成为多级形状。
波导管耦合器的输入端口的输入区域和波导管耦合器的输出端口的输 出区域中至少一个区域中的槽的宽度、位置和深度中至少一项受到调节。
本发明的效果
通过沿着波导管形成槽,本发明的波导管耦合器显示了与接合部附近 存在脊的情况相同的作用。因此,可以获得不同频率特性的宽的带宽,从 而提高不同频率菜单的电气特性。切割槽比形成脊具有更高的制造易加工 性,并且增加了开槽的方式,因此达到高的性能价格比和高的生产率。
图1是传统波导管耦合器的结构图2是根据示例性实施例的波导管耦合器10的结构图3是图解由波导管耦合器IO执行的电磁波的传输状态的视图4是图解各模式(1)至(5)的电磁波的波形的视图5是矩形波导管(a)和脊式波导管(b)的结构图6是传统波导管耦合器的基本特性的图形;
图7是示例性实施例的波导管耦合器的基本特性的图形;
图8是图解图7中耦合量(S41、 S43)周围的放大部分的图9是波导管耦合器IO另一种结构的视图;图10是波导管耦合器10另一种结构的视图;并且 图11是波导管耦合器10又一种结构的视参考标号的描述
10波导管耦合器
1、 2、 3、 4端口
21、 22、 23、 24、 25、 26槽
具体实施例方式
现在,以下将参照附图描述用于实现根据本发明的波导管耦合器的示 例性实施例。
图2图解出根据示例性实施例的波导管耦合器10的结构。波导管耦 合器IO包括四个端口端口 1、端口 2、端口 3和端口 4,和沿着接合部 附近的波导管壁延伸的槽21、 22、 23、 24。槽21、 22沿着内壁形成,槽 23、 24沿着外壁形成。端口 l和端口 2是用于输入被传输的电磁波的输入 端口,端口 3和端口 4是用于输出被传输的电磁波的输出端口。
图3图解出在波导管耦合器10中执行的电磁波的传输状态。槽21至 24在这里未图示。通过从区域I中的端口 1输入TE10模式(1),在区域 II中激励TEIO模式(2)和TE20模式(3)。此外,在区域III中TE10模 式(4)被激励进入端口 3, TE10模式(5)被激励进入端口 4。图4图解 了模式(1)至(5)各自的电磁波的波形。
此时,由于各区域i、 n和ni中的能量相等,除去波导管壁等处的电
流损失的理想状态可以表示为 (1) TE10模式
=(2) TE10模式十(3) TE20模式
=(4) TE10模式十(5) TE10模式 端口 3的TE10模式(4)和端口4的TE10模式(5)几乎彼此相等, 并且从端口 1输入的能量几乎平均分配到端口 3和端口 4。
众所周知各个区域中采用的矩形波导管具有频率特性,并且可以认为矩形波导管的频率特性支配波导管耦合器的频率特性。
一般地,存在一种如图5B所示的脊式波导管,作为用于加宽如图5A 所示的矩形波导管频率特性的装置。脊式波导管具有脊,相应的,波导管 的截止频率降低。因此获得宽的频率特性。本发明通过将脊式波导管的特 性应用到图3中的作为波导管耦合器的接合部的区域II来加宽耦合特性以 实现本发明。为了应用于产品,可以提供一种连接波导管,其能通过在区 域0、 IV中连接各端口 l至4来任意改变波导管形状。通过调节端口 l至 4的区域0、 IV中(即,输入端口的输入区域和输出端口的输出区域)各 个槽21至24的宽度、位置和深度中至少一项,连接波导管被连续地连 接。
根据示例性实施例的波导管耦合器IO的实现具有以下效果。参照图6 至图8,以下将详细描述其效果。
图6示出传统波导管耦合器(结构如图1图解)的基本特性。带宽百 分比约为10%的耦合量(S41、 S31)为-3.1士0.3dB,并且回波损耗 (Sll、 S21)为画24dB。
图7示出根据示例性实施例的波导管耦合器的基本特性。图8示出图 7中耦合量(S41、 S31)周围部分的放大图。带宽百分比约为26%的耦合 量(S41、 S31)为-3.1士0.3dB,并且回波损耗(Sll、 S21)为-21dB,由 此获得了比传统波导管耦合器具有更宽带宽的波导管耦合器,并且达到了 更高的生产率。槽21至24沿着接合部附近的波导管壁形成,因此槽具有 与接合部附近存在脊的情况相同的作用,因此TE10模式和TE20模式的截 止特性可被调节到几乎相同的程度。相应地,频率特性调节方法的数目有 所增加,因此可以加宽频率特性,并可以选取容易制造的波导管的形状用 于实现加宽特性。相应地,切割槽比形成脊具有更高的制造易加工性,并 且开槽的方式更多,从而达到较高的性能价格比和较高的生产率。
很明显上述示例性实施例是本发明的最佳实现方式,但它并不是将本 发明限制为示例性实施例,而是在不脱离其精神和范围内可以修改或改变 示例性实施例。
除图2图解的以外,例如可以通过对形成槽的位置或沟槽量进行不同的改变或修改,来改变频率特性。图9图解的结构不包括图2中沿内壁形
成的槽21、 22。图10图解的结构中,沿外壁形成的槽23、 24的侧壁除了 设置在图2中内壁附近侧以外,还设置在外壁附近侧。图11图解的结构 中,除了图2中沿着外壁形成的槽23、 24以外还设置了具有更小深度的 槽25、 26,以形成多级槽。这些结构只作简单图解。
这些结构可以起到与在接合部附近存在脊的结构相同的作用,因此能
以各种方式更精确地加宽频率特性的带宽,并且能提高不同频率菜单的电 气特性。此外,波导管耦合器允许选取容易制造的波导形状用于实现特 性,因此提高了制造易加工性,从而达到高的性能价格比和高的生产率。
权利要求
1. 一种波导管耦合器,其中,沿着接合部附近的波导管壁形成槽。
2. 根据权利要求1所述的波导管耦合器,其中,所述槽沿所述波导管 壁的内壁形成。
3. 根据权利要求1所述的波导管耦合器,其中,所述槽沿所述波导管 壁的外壁形成。
4. 根据权利要求1所述的波导管耦合器,其中,所述槽的两侧的侧壁 沿所述波导管壁形成。
5. 根据权利要求1所述的波导管耦合器,其中,所述槽形成为多级形
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波导管耦合器,其中,所述波 导管耦合器的输入端口的输入区域和所述波导管耦合器的输出端口的输出 区域中至少一个区域中的所述槽的宽度、位置和深度中至少一项受到调 节。
全文摘要
本发明提供一种提高电气特性和生产率的波导管耦合器。波导管耦合器(10)包括四个端口(1、2、3、4)和沿着接合部附近的波导管壁延伸的槽(21、22、23、24)。槽(21、22)沿着内壁形成,槽(23、24)沿着外壁形成。由于沿着波导管壁形成的槽显示了与接合部附近存在脊等效的作用,不同频率特性的带可以加宽,并且各种频率菜单的电气特性可以提高。由于开槽比形成脊显示了更好的制造易加工性,并且增加了开槽的方式,性能价格比和生产率得以提高。
文档编号H01P5/16GK101416347SQ20078001233
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月13日 优先权日2006年3月31日
发明者小熊伸彦 申请人:日本电气株式会社