1.一种毫米波波段的宽带波导交叉器，包括：

金属波导，其包括竖直方向平行布置尺寸相同的两个金属波导，按相对位置分成上波导和下波导，所述上波导与下波导通过公共金属壁固定连接；

其特征在于，所述公共金属壁中使用介质基板纵向替换部分公共金属壁，在纵向形成公共金属壁‑介质基板‑公共金属壁的层叠结构；该介质基板所在平面与金属波导平行，且与公共金属壁固定连接；

所述介质基板上均匀分布设置有金属光栅，在所述金属光栅上下边沿设置有横向金属微带，用于实现金属光栅共地。

2.根据权利要求1所述的一种毫米波波段的宽带波导交叉器，其特征在于，所述介质基板的宽度与所述波导的宽边尺寸相同，长度长于所述公共金属壁的长边且在所述公共金属壁的两侧分别伸出一段凸起；交叉器外部均为金属，在外部金属靠近公共金属壁凸起的两端设置沟槽，所述介质基板的两端凸起嵌入沟槽中。

3.根据权利要求1所述的一种毫米波波段的宽带波导交叉器，其特征在于，所述金属波导为均匀的标准矩形波导，输入、输出口径与前级、后级连接的波导相同；

所述金属光栅为刻蚀在所述介质基板上的金属微带，且所用的金属为铜，并通过粘合剂粘贴在介质基板上。

4.一种基于权利要求1‑3中任一所述的毫米波波段的宽带波导交叉器的工作方法，其特征在于，当输入信号注入两条平行波导中任意一条波导，输入信号以TE10模式传播，当信号经过金属光栅时，部分信号通过光栅耦合至另一波导中；两波导之间的功率耦合为：                         （1）；

                         （2）；

其中，A1、A2分别表示上波导和下波导中的信号归一化振幅，β1为上波导传播常数、β2为下波导传播常数，c 为耦合系数；

耦合能力Q为：

                         （3）；

上波导的功率P1和下波导的功率P2为：

             （4）；

               （5）。

5.根据权利要求4所述的毫米波波段的宽带波导交叉器的工作方法，其特征在于，光栅的长度Ls为实现信号完全耦合的长度：                           （6）。

6.根据权利要求4所述的毫米波波段的宽带波导交叉器的工作方法，其特征在于，所述β1与β2相等，耦合能力Q为无限大，金属光栅将信号完整的从一个波导完全耦合到另一个波导上，完成信号的交叉传递。

7.根据权利要求4所述的毫米波波段的宽带波导交叉器的工作方法，其特征在于，所述耦合系数c稳定，随频率变化的幅度小。