本實(shí)用新型涉及微波通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器是微波通信電路中重要的連接器件，其在微波系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，對(duì)于波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)的基本要求是低駐波和低插入損耗。傳統(tǒng)的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器在滿(mǎn)足低駐波的條件下，其頻率覆蓋范圍較窄，因此當(dāng)傳統(tǒng)的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器在用于超過(guò)其頻率覆蓋范圍的工況時(shí)，同軸探針和波導(dǎo)的阻抗無(wú)法準(zhǔn)確匹配，會(huì)導(dǎo)致波導(dǎo)內(nèi)反射波的增強(qiáng)，進(jìn)而增加能量的損耗，很大程度上影響了傳輸性能。

然而，隨著微波通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的頻帶寬度的要求越來(lái)越高，但是目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器卻無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足寬頻帶和低駐波的要求。

鑒于上述缺陷，本實(shí)用新型創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器，包括同軸連接器和波導(dǎo)，所述同軸連接器與所述波導(dǎo)可拆卸連接，所述同軸連接器包括中心柱,所述波導(dǎo)包括調(diào)節(jié)蓋板、波導(dǎo)上寬壁和波導(dǎo)下寬壁，所述調(diào)節(jié)蓋板分別與所述波導(dǎo)上寬壁和所述波導(dǎo)下寬壁連接，所述波導(dǎo)上寬壁上設(shè)有第一脊，所述波導(dǎo)下寬壁上設(shè)有第二脊和加固孔，所述中心柱插入所述加固孔內(nèi)。

較佳的，所述第一脊的端面呈斜率恒定的斜面，所述第二脊的端面呈斜率恒定的斜面。

較佳的，所述同軸連接器還包括同軸連接器外殼，所述中心柱與所述同軸連接器外殼間設(shè)有介質(zhì)套。

較佳的，所述介質(zhì)套所使用的材料為聚四氟乙烯。

較佳的，所述波導(dǎo)還包括波導(dǎo)第一窄壁和波導(dǎo)第二窄壁，所述波導(dǎo)上寬壁分別與所述波導(dǎo)第一窄壁和所述波導(dǎo)第二窄壁固定連接，所述波導(dǎo)下寬壁分別與所述波導(dǎo)第一窄壁和所述波導(dǎo)第二窄壁固定連接。

較佳的，所述調(diào)節(jié)蓋板、所述波導(dǎo)上寬壁、所述波導(dǎo)下寬壁、所述波導(dǎo)第一窄壁和所述波導(dǎo)第二窄壁共同圍成波導(dǎo)腔體，所述波導(dǎo)腔體內(nèi)部填充空氣作為介質(zhì)，所述波導(dǎo)腔體一端開(kāi)放。

較佳的，所述波導(dǎo)還包括法蘭盤(pán)，所述法蘭盤(pán)分別與所述波導(dǎo)上寬壁、所述波導(dǎo)下寬壁、所述波導(dǎo)第一窄壁和所述第二窄壁固定連接，所述法蘭盤(pán)上設(shè)置有輸出端口、定位銷(xiāo)釘和若干通孔，所述波導(dǎo)通過(guò)所述通孔與待連接的部件可拆卸連接。

較佳的，所述中心柱通過(guò)中心柱寬端與外接同軸線(xiàn)纜接頭的內(nèi)導(dǎo)體可拆卸連接。

較佳的，所述中心柱的材質(zhì)為鈹磷青銅或鈹青銅，所述同軸連接器外殼的材質(zhì)為不銹鋼或銅。

較佳的，制作所述波導(dǎo)的材質(zhì)為銅或鋁。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供的一種寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器，其中心柱與調(diào)節(jié)蓋板的距離能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)使波導(dǎo)獲得準(zhǔn)確的阻抗匹配，進(jìn)而達(dá)到擴(kuò)展頻帶寬度的目的。同時(shí)，寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的通帶內(nèi)能夠獲得最佳的駐波系數(shù)和平坦度。

該波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器上設(shè)有用于插入中心柱的加固孔,該加固孔使得波該導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，增強(qiáng)了抗震動(dòng)沖擊能力，增加波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的耐久性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型各實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一中寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的A-A剖面圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的B-B剖面圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的C-C剖面圖；

圖6是傳統(tǒng)同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器駐波仿真圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器駐波仿真圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例一

如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一中寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一的俯視圖。本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器，其包括同軸連接器1和波導(dǎo)2，同軸連接器1與波導(dǎo)2可拆卸連接，優(yōu)選的，同軸連接器1與波導(dǎo)2采用螺釘連接。同軸連接器1優(yōu)選為N型同軸連接器，或SMA型接頭。

如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一的A-A剖面圖。同軸連接器1包括同軸連接器外殼3和中心柱6，中心柱6與同軸連接器外殼3間設(shè)有介質(zhì)套5，介質(zhì)套5所使用的材料為聚四氟乙烯。介質(zhì)套5降低了波導(dǎo)2的等效阻抗，減少了阻抗對(duì)頻率變化的敏感性，從而展寬了頻帶。中心柱6所使用的材料為鈹磷青銅或鈹青銅。中心柱6與外接同軸線(xiàn)纜接頭的內(nèi)導(dǎo)體可拆卸連接的一端為中心柱寬端4。同軸連接器外殼3所使用的材料為不銹鋼或銅。

如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一的B-B剖面圖；如圖5所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一的C-C剖面圖。波導(dǎo)2包括連接部、調(diào)節(jié)蓋板7、波導(dǎo)上寬壁9、波導(dǎo)下寬壁11、波導(dǎo)第一窄壁19和波導(dǎo)第二窄壁20，所述連接部?jī)?yōu)選為法蘭盤(pán)14，法蘭盤(pán)14上設(shè)置有定位銷(xiāo)釘15、輸出端口16和若干通孔21,波導(dǎo)2通過(guò)通孔21與待連接的部件可拆卸連接。波導(dǎo)上寬壁9上設(shè)有基座8,波導(dǎo)上寬壁9通過(guò)基座8與同軸連接器1可拆卸連接。基座8內(nèi)部中空，形成基座腔體17，該腔體用于插入中心柱6。

波導(dǎo)2靠近中心柱6的一端為電磁信號(hào)的輸入端，波導(dǎo)2靠近法蘭盤(pán)14的一端為電磁信號(hào)的輸出端。波導(dǎo)2選用良導(dǎo)體材料制作，優(yōu)選金屬銅或鋁，其能夠降低電磁波的反射。

波導(dǎo)2為雙脊波導(dǎo)，波導(dǎo)上寬壁9和波導(dǎo)下寬壁11通過(guò)波導(dǎo)第一窄壁19和波導(dǎo)第二窄壁20固定連接，波導(dǎo)上寬壁9內(nèi)壁上設(shè)有第一脊10，波導(dǎo)下寬壁11設(shè)有第二脊12，波導(dǎo)上寬壁9、波導(dǎo)下寬壁11、波導(dǎo)第一窄壁19、波導(dǎo)第二窄壁20共同圍繞成一波導(dǎo)腔體13，波導(dǎo)腔體13一端開(kāi)放并與輸出端口16連通，波導(dǎo)腔體13另一端通過(guò)調(diào)節(jié)蓋板7進(jìn)行封閉。調(diào)節(jié)蓋板7分別與波導(dǎo)上寬壁9、波導(dǎo)下寬壁11、波導(dǎo)第一窄壁19和波導(dǎo)第二窄壁20可拆卸連接，優(yōu)選的，使用螺釘連接。調(diào)節(jié)蓋板7為金屬材質(zhì)，作為波導(dǎo)2的短路板。

當(dāng)同軸連接器1通過(guò)基座8與波導(dǎo)2連接后，中心柱6插入波導(dǎo)2內(nèi)部，中心柱6與波導(dǎo)下寬壁11正交并呈L型，波導(dǎo)下寬壁11上設(shè)有加固孔18，中心柱6插入加固孔18中。中心柱6與波導(dǎo)下寬壁11通過(guò)焊接或?qū)щ娔z連接，其好處在于，使得波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，增強(qiáng)抗震動(dòng)沖擊能力，增加波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的耐久性。

第一脊10端面呈斜率恒定的斜面，第一脊10的高度從其靠近中心柱6的一端到其靠近輸出端口16的另一端間逐步降低。第二脊12端面呈斜率恒定的斜面，第二脊12的高度從其靠近中心柱6的一端到其靠近輸出端口16的另一端間逐步升高。上述第一脊10和第二脊12的結(jié)構(gòu)使得波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器能夠在寬頻帶中穩(wěn)定傳輸。

如圖6所示，為傳統(tǒng)同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器駐波仿真圖；如圖7所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一寬頻帶低駐波波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器駐波仿真圖。當(dāng)傳統(tǒng)的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器處在頻率范圍為7.5至18.0GHz的工況下，由于上述頻率超出其通帶范圍，并且波導(dǎo)的等效阻抗無(wú)法調(diào)節(jié)，因此，波導(dǎo)會(huì)無(wú)法獲得準(zhǔn)確的阻抗匹配，進(jìn)而導(dǎo)致傳統(tǒng)的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器內(nèi)反射波增強(qiáng)，損耗增加，甚至無(wú)法使用。

本實(shí)施例通過(guò)調(diào)整中心柱6和調(diào)節(jié)蓋板7的距離，使波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器在頻率范圍為7.5至18.0GHz的工況下，波導(dǎo)2的等效阻抗能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而使波導(dǎo)2獲得準(zhǔn)確的阻抗匹配。當(dāng)波導(dǎo)2阻抗匹配時(shí)，波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器能夠獲得最佳的駐波系數(shù)和平坦度。

在使駐波保持在不超過(guò)1.25的前提下，本實(shí)施例中提供的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器頻率覆蓋范圍相較于傳統(tǒng)的波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器得到了擴(kuò)展。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型而言?xún)H僅是說(shuō)明性的，而非限制性的。本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。