1.一种90度过模波导TE01-TM11模式变换器,包括依次连接的第一模式变换段、相位逆转段、均匀移相段以及第二模式变换段,各段结构内部腔体连接处平滑过渡;
所述第一模式变换段,为一段常曲率的弯曲圆波导,口径与前级输入圆波导相同;
所述第二模式变换段,也为一段常曲率的弯曲圆波导,口径与后级输出圆波导口径一致;
所述第一模式变换段弯曲角度为 所述第二模式变换段弯曲角度为 且满足相加之和为90度,即:所述相位逆转段,由线性过渡的圆-椭圆过渡结构和椭圆-圆过渡结构组成,该结构轴线为直线;
所述圆-椭圆过渡结构输入端横截面为圆形,尺寸与第一模式变换段相同,后端横截面为椭圆,且椭圆长轴垂直于第一模式变换段、第二模式变换段的弯曲面;
所述椭圆-圆过渡结构输出端横截面为圆形,尺寸与均匀移相段相同;
所述均匀移相段为圆波导,其口径与第二模式变换段相同。
2.如权利要求1所述的一种90度过模波导TE01-TM11模式变换器,其特征在于:所述模式变换器在轴向可以是非对称分布;
当要求输入端轴向长度较小时,即 可用公式(2)计算得到, 可以根据 和公式(1)得到;
其中θc为TE01-TM11模式全转化角度,可用公式(3)计算;
其中n为整数,λ0为TE01模式的导波波长,a为波导半径;
当要求输出端轴向长度较小时,即 可用公式(4)计算得到, 可以根据 和公式(1)得到;
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3.如权利要求1所述的一种90度过模波导TE01-TM11模式变换器,其特征在于:所述90度过模波导TE01-TM11模式变换器分为两部分加工,其中第一模式变换段为第一部分,相位逆转段、均匀移相段以及第二模式变换段为第二部分;两部分通过波导法兰连接固定,法兰口设置有销钉。
4.如权利要求1所述的一种90度过模波导TE01-TM11模式变换器,其特征在于:所述90度过模波导TE01-TM11模式变换器的材质为金属铝或铜。