同轴波导转换
康迈微波导器件产品手册说明书
康迈微波导器件产品手册康迈微开放了一系列波导类器件，频率覆盖1000-50000MHz。
已开发了：波同转接器、波导耦合器、波导功分器、径向合成器、波导衰减器、波导魔T、波导大功率负载等，部分产品现货供应，比如波同转换、波导负载等，明码标价，性价比高，具体的数量及价格登陆电子宝商城查询和订购，线上下单有折扣，支持微信支付和对公转账，含税13%，当天发货，非现货3-6周发货。
登陆电子宝的方式：关注微信公众号“电子宝”，在公众号里找到“电子宝商城”登陆·PC打开浏览器，登陆手机打开浏览器，登陆以下是已开发型号，详细规格书登陆官网查看1、波导同轴转换波同转接器，以下是货架商品，现货供应，明码标价，请登陆电子宝商城订购或康迈微官网 查看详细规格书。
可以按用户要求定制波同转接器。
产品型号颊率范围(GHz)驻波比插损(dB)接头类型平均功率（W）法兰涂覆D8-AWC40NK-1284 3.22-4.90 ≤1.20 ≤0.2 N-K 500 FDP 喷漆D8-AWC48SK-1287 3.94-5.99 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 200 FDP 喷漆D8-AWC58SK-1290 4.64-7.05 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 200 FDP 喷漆D8-AWC70SK-1293 5.38-8.17 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 200 FDP 喷漆D8-AWC84SK-1296 6.57-9.99 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 150 FBP 喷漆D8-AWC100SK-1239 8.20-12.40 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 150 FBP 喷漆D8-AWC120SK-1235 9.84-15.0 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 100 FBP 喷漆产品型号 频率范围 (GHz) 驻波比插损 (dB) 接头 类型 平均功 率（W ） 法兰 涂覆D8-AWC140SK-1231 11.9-18.0 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 100 FBP 喷漆 D8-AWC180SK-1227 14.5-22.0 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 100 FBP 喷漆 D8-AWC220SK-1215 17.6-26.7 ≤1.20 ≤0.2 SMA-K 100 FBP 喷漆 D8-AWC2602.92K-1219 21.7-33.0 ≤1.20 ≤0.2 2.92-K 20 FBP 喷漆 D8-AWC3202.92K-1223 26.5-40.0 ≤1.20 ≤0.2 2.92-K 20 FBP 喷漆 D8-AWC4002.4K-129932.9-50.1≤1.20≤0.22.4-K5FUGP喷漆2、矩形波导1/4波长线以下是货架商品，现货供应，明码标价，请登陆电子宝商城 订购产品型号 颊率范围 (GHz) 涂覆 D8-QW40-1285 3.22-4.90 本导 D8-QW48-1288 3.94-5.99 本导 D8-QW58-1291 4.64-7.05 本导 D8-QW70-1294 5.38-8.17 本导 D8-QW84-1297 6.57-9.99 本导 D8-QW100-1240 8.20-12.40 本导 D8-QW120-1236 9.84-15.0 本导 D8-QW140-1232 11.9-18.0 本导 D8-QW180-1228 14.5-22.0 本导 D8-QW220-1216 17.6-26.7 本导 D8-QW260-1220 21.7-33.0 本导 D8-QW320-1224 26.5-40.0 本导 D8-QW400-130032.9-50.1本导3、波导短路器以下是货架商品，现货供应，明码标价，请登陆电子宝商城 订购产品型号频率范围 (GHz)涂覆D8-S40-1286 3.22-4.90 本导 D8-S48-1289 3.94-5.99 本导 D8-S58-1292 4.64-7.05 本导 D8-S70-1295 5.38-8.17 本导 D8-S84-1298 6.57-9.99 本导 D8-S100-1241 8.20-12.40 本导 D8-S120-1237 9.84-15.0 本导 D8-S140-1233 11.9-18.0 本导 D8-S180-1229 14.5-22.0 本导 D8-S220-1217 17.6-26.7 本导 D8-S260-1221 21.7-33.0 本导 D8-S320-1225 26.5-40.0 本导 D8-S400-130132.9-50.1本导4、双脊波导同轴转换正交结构，同轴接口可以按用户要求定制。
某球载雷达天线结构设计
技术平台为了便于脱硝产物硝酸盐与吸收液的分离，本项目申请者考察了乙二胺合钴在饱和硝酸铵条件下pH 为11-12之间、温度为70℃、进口NO浓度为200-250ppm、络合物浓度为60mmol/L时，对NO的去除率可以达到97.3%。
刘盛余采用喷淋吸收在四川威远玻璃5号窑炉上进行了乙二胺合钴络合吸收烟气脱硝放大实验，烟气流量为50m3/h，玻璃烧结烟气中NOx的浓度在200-1600ppm左右，最高可达1600ppm；乙二胺合钴络合吸收NOx去除率基本稳定在80%左右，出口浓度基本保持在40-200ppm之间，以上结果表明湿式络合吸收工艺可同时脱除SO2、NOx，但目前仍处于试验阶段。
如果在现有的湿法脱硫装置上协同络合吸收脱硝，有望实现同步烟气脱硫脱硝。
目前制约其工程推广的主要问题是反应过程中络合吸收液的失活和再生。
5 结语随着烟气脱硫和烟气脱硝技术的发展，单独的烟气脱硫和脱硝一次投资大，布置空间紧张，难以满足实际建设的需求。
因此，研究开发经济技术可行的烟气脱硫脱硝技术就显得十分必要和紧迫。
尽管以上方法有着诸多的优点，但仍不完善，尚处于研究试验阶段，许多方面需要改进。
目前，在烟气脱硫脱硝工艺的研究上，世界上大多以湿法烟气脱硫为主，而在烟气同时脱硫脱硝工艺的研究上又多集中在干法上。
建议加强湿法同时脱硫脱硝工艺的研究，从而为今后的锅炉技术改造节约大量资金。
参考文献：［1］刘盛余，张启云，肖文德.湿法烟气脱硫中有机酸添加剂对石灰石的促溶作用［J］.华东理工大学学报(自然科学版)，2005，31(5):557-562.［2］Nine new clean coal technology projects selected in fourth round of competition［J］.Clean Coal Today，1991(4):1- 12.［3］Dong-Seop Jin， Bal-Raj Deshwal， Young-Seong Park， Hyung-Keun Lee. Simultaneous removal of SO2 and NO by wet scrubbing using aqueous chlorine dioxide solution［J］. Journal of Hazardous Materials B135，2006:412–417.某球载雷达天线结构设计夏伟光（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥 230088）摘 要：根据某球载雷达天线的设计需求，针对其轻量化要求的特点，设计了一种裂缝天线阵面。
第6章1 形状模式极化转换器
2.2、同轴槽线转换
同轴线外导体与槽的一边相连，延伸出的同轴内导体弯成大约45°，与槽 的另一边相连，槽的一端被短截，它和连接处有一适当的距离，该距离随 工作频率的不同进行调整，以使阻抗匹配良好，场得到有效激励。
2.3、同轴共面波导转换
3.1、微带槽线转换
微带（底侧）
转换部分
导体
天线开口 槽线短路
也可采用探针实现波导-轴线内导体直径的选取与微带线的特 性阻抗有关，通常使内导体直径等于微带线宽度。
同 轴 线 微 带
如由于连接处的不均匀性会引起反射，可将直径为1mm的同轴线内导体延伸出 2mm左右进行补偿。采用此结构，能在10GHz以下频带范围内获得小于1.15的电压 驻波比。
缝隙（槽线）
槽线与微带可成直角，也可成一定角度，以便达到最佳耦合。
3.2、微带共面带状线转换
3.3、微带共面波导转换 1) 通过带状连接器连接共面波导和微带线
微带线的介质基片用粘合剂结合到共面波导上的接地平面. 开路端的 CPW 中心导带和微带线的导带使用金带连接，开路端的传输 线等效并联电容同金带的等效电感串联，形成一个π型等效电路。 该电路具有低通特性，对于高宽带，并联电容和串联电感必须要很小。
4) 通过通孔连接共面波导和微带线
5）通过正交直接连接共面波导和微带线
从顶部连接时，为了使得共面波导导带和微带线导带可以直接连接，共面波 导导带必须短一些，使得特征阻抗大于 50 欧姆，为了更好地过渡，必须考虑 阻抗匹配的问题.
底部直接连接时，转接头的微带线的地平面必须要具有一个开路结构 以防止与共面波导短路。
4.1、共面波导槽线转换
<共面波导到槽线转接器的设计>
《一种超宽带非对称共面波导-槽线转接器的研究》
微波技术基础微波元器件第六章
上式取模为
1
2 2 Z Z 0 L 1 sec ZL Z0 12
在中微波技术》
ZL Z0 2 Z0 ZL
cos
6-2 变换元件---阻抗变换器
当 = 0时，此时反射系数的模达到最大值，可以画出 随 变化的 曲线，如图所示。 随 (或频率)作周期变化，周期为。如果设 Γ m 为反 射系数模的最大容许值，则由/4阻抗变换器提供的工作带宽对应于图中 限定的频率范围。由于当 偏离时曲线急速下降，所以工作带宽是很窄 的。
《微波技术》
6-2 变换元件---阻抗变换器
当 m时
m arccos
2 1
m 2 m
Z0 ZL
Z L Z0
通常用分数带宽Wq表示频带宽度，Wq与 m有如下关系
f 2 f1 2 1 π m m 4 Wq 2 m f0 0 π2 π
当已知ZL 和Z0，且给定频带内容许的 m 时，则由式可计算出相对 带宽Wq值；反之，若给定Wq值，也可求出变换器的 m，计算中 m取小 于/2的值。
对于单一频率或窄频带的阻抗匹配来说，一般单节变换器提供的 带宽能够满足要求。但如果要求在宽频带内实现阻抗匹配，那就必须 采用下面要讨论的多节阶梯阻抗变换器或渐变线阻抗变换器。 《微波技术》
当Γ0, Γ1, … 等值给定时, 上式右端为余 弦函数cosθ的多项式, 满足|Γ|=0的cosθ 有很多解, 亦即有许多λg使|Γ|=0。这就 是说，在许多工作频率上都能实现阻抗匹 配, 从而拓宽了频带。显然, 阶梯级数越 多, 频带越宽。
6-2 变换元件---阻抗变换器
三、渐变线阻抗变换器 所谓渐变线，是指其特性阻抗按一定规律平滑地由一条传输线的 特性阻抗过渡到另一条传输线的特性阻抗。 只要增加/4阶梯阻抗变换器的节数，就能增宽工作频带。然而， 节数的增加，导致变换器的总长度也随之增加。如果选用渐变线，则 既可增宽频带又不致使变换器尺寸过大。 渐变线可以看作是由阶梯数目无限增多而每个阶梯段长度无限缩 短的阶梯变换器演变而来，如图所示。 渐变线输入端总的反射系 数in为
矩形波导转微波谐振腔同轴天线的仿真设计
•理论与设计•矩形波导转微波谐振腔同轴天线的仿真设计闫新胜12!赵连敏刘甫坤吴大俊贾华单家芳1!•中国科学院等离子体物理研究所，安徽合肥230031； 2.中国科学技术大学，安徽合肥230026)摘要：矩形波导转谐振腔同轴天线是微波等离子体镀膜系统的重要组件之一。
借助仿真模拟软件，以中心频率915MHz 仿真设计了两种矩形波导同轴天线转换器。
其一是垂直结构，同轴天线与矩形波相交；其二是相切弧结构，同轴天线内导体以相切的弧线向矩形波导过渡。
仿真分析了两种结构的适用范围&分析表明，加销钉的垂直结构在100MHz带宽范围内，反射系数小于一10dB,同轴内导体的直径需不大于波导宽度的1/10；优化后的相切弧结构在100MHz带宽范围内，反射系数小于一10dB同轴内导体直径需不小于波导宽度的1/4&关键词：波导转换；HFSS仿真模拟；反射系数中图分类号:TN812；TN814文献标志码:A文章编号:1002-8935(2019)03-0055-04doi：10.16540/11-2485/tn.2019.03.13Design and Simulation of Rectangular Waveguide toMicrowave Resonant Coaxial AntennasYAN Xin-sheng1'2,ZHAO Lian-min1,LIU Fu-kun1,WU Da-jun1,JIA Hua1,SHAN Jia-fang1(1.Institute of Plasma Physics,Chinese Academy of Sciences,Hefei230031,China；2.University of Science and Technology of China,Hefei230026,China)Abstract：The rectangular waveguide to resonant cavity coaxial antenna is an important component of themicrowaveplasmacoatingsystem.Twokindsofrectangularwaveguidetocoaxialantennaconverters withthecenterfrequencyof915MHzweredesignedandsimulated.Thefirstisaverticalstructure the coaxialantennaintersectsperpendicularly withtherectangular waveguide；whilethesecondisatangent arcstructure the inner conductor of the coaxial antenna transitions to the rectangular waveguide witha tangentarc.Theapplicationscopeofthetwostructureswassimulatedandanalyzed.Theanalysisshows thatthereflectioncoe f icientoftheverticalstructure withthepinislessthan—10dB within100MHz bandwidth whenthediameterofthecoaxialinnerconductorisnotgreaterthanonetenthofthewaveguide width,meanwhile the reflection coefficient of the optimized tangent arc structure is less than—10dB with-n100MHz bandwidth when the coaxial inner conductor diameteris notlessthan a quarter ofthe waveguidewidth.Keywords：Waveguideconversion HFSSsimulation Reflectioncoe f icient在微波系统中,矩形波导和同轴波导是常用的两种传输结构&矩形-同轴波器可现两者的，在微波测试、雷统中都有重要的应用&矩波同线矩-同波转换以及同轴内伸的发线构成&目前多种形式的微波等离子体镀膜设备就是利用这种波导转同轴天线的集成设计来耦合微波能量*1—4+&矩形波同线的设计要：矩波的微波能量有效地向同轴天线转换，传输损耗低,反射系数效率高［5］&1理论基础传统论模型以悬空式波导变换为研究对象,其结构是［6—7+:在矩形波导的宽边开孔，插入同波导的内&内线的作用，矩同轴变换，内导体作为接收天线，激励起同轴波2019-03导中的TEM模式；同轴向矩形变换，内导体作为发线，激励起矩形波的TE10模&结构如图1所示&图中，h是同轴内伸进入矩形波导的；l同内线矩波的距离；为同轴波导的内导体的半径&图1波导变换结构根据R E Collin「8+,由正弦电流近似理论得到线的阻抗实部为：R=役0sin2（"101#tan2（K。
同轴转弯波导的设计与实验研究
导 的 ９。 ０转弯 ； 由两 个 同轴 转 弯 波 导 可 以 实 现 １ ０ 的 同轴 波 导 ８。
转 弯 。在 ９ 。 Ｏ同轴 波 导转 换 结构 中 ， 由于 同轴 波 导 输 入 的 ＴＥ Ｍ
模将 形成 高 阶模 式 ， 了使输 出 口同轴 波 导为 ＴＥ 模 式 ， 要 为 Ｍ 需
有 实 际意 义 。为 了实现 同轴 波 导 的转 弯 ， 以采 用 同轴一 形 波 导转 换 ＿ 接 矩 形一 可 矩 １ 同轴 波 导 转 换 的方 式 实 现 １ ０ 同轴 波 导转 弯 ， 这种 方 法结 构稍 复 杂 且体 积 较 大 ； ８。 但 另外 ， 用 同轴 波 导 以 一定 曲率 半 径转 弯 的方 法Ⅲ ］ 采 ３ ，
线相 比 ， 更进一 步 的要 求 是能 够承 受 高功率 。因而 ， 高 功率 微 波 的馈 线 系统 中 ， 采 用 功 率容 量 较 高 的波 导 在 常 元件 ， 并且 在 波导 内部 避 免使用 介 质 。 同轴 波 导是 一种 常 用 的微 波元件 ， 泛应 用 于高 功率微 波 系统 中 。在高 广 功率 微波 的传 输 过程 中 ， 经常需 要 将波 导沿 轴 向转 弯 ， 而设 计 一 种适 用 于高 功 率 条 件下 的 同轴 转 弯波 导 ， 因 具
中 图 分 类 号 ： ＴＮ８ ｌ Ｔ １ ｌ ； Ｎ８ ４ 文献标 志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ７ ８ ＨＰ Ｐ ２ １ ２ ０ ． ０ ５ ｏ：０ ３ ８ ／ Ｌ Ｂ ０ ０ ２ ５ １ ８
随着 高功 率 微波 的发 展 ， 高功 率微 波传 输 技术 日益受 到人 们 的重 视 。适 用 于 高功 率 微 波 的馈 线 与 一般 馈
了实 验研 究 。
１ 基 本 原 理
基于脊波导到同轴变换的宽带功分器设计
基于脊波导到同轴变换的宽带功分器设计介绍了一种宽带单脊波导功分器的设计方法，在实现脊波导到同轴变换的同时实现等功率分配。
设计基于脊波导到同轴变换，采用两级阻抗变换很好地改善了阻抗匹配，提高了传输特性。
仿真结果显示，单脊波导功分器在8.1GHz～13.6GHz频带范围内输入端口回波损耗小于-20dB，插入损耗小于-3.08dB。
标签：单脊波导；波导同轴变换；阻抗变换1 引言波导同轴变换器是各种雷达系统、精确制导系统和微波测试系统中的重要无源连接器件[1]，在微波系统中有着非常广泛的应用。
为了适应宽带应用的需求，宽带波导同轴变换也被广泛研究[2-3]。
相对于矩形波导来说，脊波导有着更宽的工作频带，适用于各种宽带系统中，因此宽带波导同轴变换通常在脊波导的基础上开展设计。
本文基于脊波导到同轴变换，设计了一种宽带单脊波导功分器，能在实现脊波导到同轴变换的同时实现等功率分配，采用两级阻抗变换技术对阻抗匹配进行了优化设计。
2 设计仿真设计选用24JD7500标准单脊波导，同轴部分为50Ω特性阻抗的SMA型同轴接头。
单脊波导功分器整体结构如图1所示，其中A为单脊波导，B为SMA 同轴接头，C为两级阻抗变换中的同轴阻抗变换部分，D为两级阻抗变换中的脊波导阻抗变换部分，E为与波导的脊相连接的同轴部分内导体。
而且SMA同轴接头为单脊波导功分器的输入端口1，单脊波导两个端面作为功分器的输出端口2和3。
结构模型中同轴部分内导体外的介质材料选用聚四氟乙烯。
同轴阻抗变换部分、脊波导阻抗变換部分的初始长度取四分之一波长，以此为基础仿真优化。
图2给出了功分器同轴输入端口1回波损耗的仿真结果，图中曲线从上到下依次为没有加载阻抗变换、仅加载脊波导一级阻抗变换、仅加载同轴一级阻抗变换和加载两级阻抗变换的回波损耗。
可见在8.1～13.6GHz频带内，两级阻抗变换后的回波损耗小于-20dB；而且在8.6～13.0GHz频带内，回波损耗小于-26dB，输入端口可获得良好的阻抗匹配。
微波技术与天线复习笔记整理
输出功率与输入端总输入功率的比值（用百分比表示）。
解（1）由于驻波比为1.5，因而反射系数的大小为故输入端的回波损耗为于是，可见，由于输入失配，有4%的功率返回到输入端口。
三路功率分配示意图（2）设传输功率为，由于插入损耗为，故有该功率均匀分配到三个端口，则每个输出端口得到输出功率与输入端口总输入功率的比值应为因此有可见，输入功分器的功率分可分为反射功率，输出功率和损耗功率三部分。
例负载阻抗为Z1＝25Ω，在工作频率为3GHz时与50Ω同轴线线匹配。
求出匹配时，同轴变换器的特性阻抗及长度。
（同轴线内部介2.011l=+-=ρρΓ10lg20lg13.98()inr lrPLP==-Γ=dB0.04r inP P=10lg0.5initPLP==int89.0PP=%7.29inout=PPioutrin3PPPP++=［例 4-2］求如图 4 - 5 所示双端口网络的［Z ］矩阵和［Y ］矩阵。
图4-5 双端口网络 解:由［Z ］矩阵的定义 于是而 例3、求如图所示电路的转移矩阵对称性 例4 求一段电长度为θ的传输线的散射矩阵 解：由传输线特性221111101221011120222202||||I A C I CI C I B C U Z Z Z I UZ Z I U Z Z I U Z Z Z I ======+======+[]A CC C B C Z Z Z Z Z Z Z +⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+++==-C A CC C B C B A B A Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Y )(11ZU 1I 1U 2I 22102|1I U A U ===2102|0U UB I ===-21021|I IC U Z ===2102|1U I D I ===-1122A A =112212211A A A A -=例5 求如图所示电路的散射矩阵（假设两端口所接传输线特性阻抗为Z 0）例 题例1、 同轴波导转接头如下图所示，已知其散射矩阵为⑴求端口2匹配时端口1的驻波比；⑵求当端口2接反射系数为Γ2的负载时，端口1的反射系数；⑶求端口1匹配时端口2的驻波比。
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L波段同轴线—矩形波导转接头的宽带设计与实现刘建生居继龙张良(中国传媒大学京隆广播技术研究所，北京 100024)【摘要】文章介绍了L波段同轴线—矩形波导转接头的一种理论模型，并对转接头的输入阻抗和带宽进行了研究。
经过研究发现，转接头的带宽特性可以通过改变探针形状和在矩形波导宽壁上添加若干调谐螺钉而得到充分改善。
最后，利用基于有限元方法的三维电磁仿真软件COMSOL Multiphysics 3.4，对这种模型进行了全波分析和优化，最佳传输特性能够实现在全波导带宽内（1.13~1.73GHz）回波损耗-28dB以下，从而验证了这种结构的可行性。
【关键词】L波段；宽带；转接头Design and Realization of Broad Band Rectangular Waveguide-CoaxialAdapter at L-bandLIU Jian-sheng, JU Ji-long,ZHANG Liang(Beijing-Lund Broadcasting Tech Lab, Communication University of China, Beijing 100024)Abstract:The paper describes a theoretical model of coaxial-rectangular waveguide adapter at L-band. Input impedance and band width for the adapter is researched. After a careful investigation, we found that the bandwidth of the adapter could be fully improved by changing the probe shape and adding some tuning screws at the broad wall of the rectangular waveguide. In the end, the full-wave analysis and optimizing of a L-band coaxial-rectangular waveguide adapter are presented, using three-dimensional electromagnetic simulation software COMSOL Multiphysics 3.4 which is based on Finite Element Method. The optimal results show that the return loss from the coax-to- rectangular waveguide transition is better than -28 dB at the total bandwidth (1.13~1.73GHz) of corresponding rectangular waveguide. The result shows the structure is feasible.Key words: L-band; Broad band; Adapter1.引言在广播电视发射系统和微波通讯领域中，同轴—矩形波导转换接头是一个不可缺少的元件。
在好多微波系统里，例如天线、发射机、接收机和载波终端设备等，普遍用到了同轴波导转换接头。
在微波输入、输出电路中，较强的反射波将可能对发射机或其它级联器件的正常工作造成严重干扰,导致微波系统性能不稳定，因此对转换的基本要求是：(1)低驻波、低的插入损耗；(2)有足够的频带宽度；(3)便于设计加工。
到目前为止，宽带同轴波导转换的方法主要有：利用阶梯波导转换、探针套介质转换等。
阶梯波导转换是一种有良好过渡特性的结构，但需要精确的机械加工，体积也较大；探针套介质转换型接头的同轴内导体用介质套住，虽然这样降低了波导的等效阻抗，减小了阻抗对频率变化的敏感性，从而展宽了频带，但是，加了介质套筒后，会降低转换器的功率容量，因此这种装置多用于功率较低的情况。
而且据[8]报道，内导体加介质护套对电大尺寸的转接头并不能改善带宽，但对电小尺寸的转接头，在低介电常数时，可以增加带宽。
Ｌ波段卫星数字声音广播具有广播质量高、覆盖面广等特点，随着Ｌ波段卫星数字音频广播技术的迅速发展以及手机电视T —DMB 在L 波段的覆盖，最近我们对L 波段的同轴—矩形波导转接头进行了研究。
该器件在相应矩形波导（WR650）单模（TE 10模）工作的全部带宽内（1.13~1.73GHz ）具有良好的驻波系数。
2. 理论分析波导接头的分析和设计，属于波导中的不连续问题。
图1表示探针激励的同轴—矩形波导转接头。
要精确地确定接头的带宽和反射特性，关键是找出从同轴端看进去的输入阻抗的实部和虚部，它们是由插入波导内探针的自由感应电流导出的。
由于在矩形波导中插入了探针，并在宽壁上开了孔，从而造成结构上的不连续性，这必然会在同轴线与波导的连接处产生高次模。
但是，这种高次模在距连接处稍远的区域内会很快地衰减掉(因为波导对它们是截止的)。
图 1 探针激励波导现在假设波导内壁和探针均为理想导体，探针在矩形波导宽边的正中位置。
考虑电流对探针的激励，忽略其它任何的电磁耦合，那么该接头从同轴向波导看进去的输入阻抗为：()432in 2in R Z x x x j dv I J E in+++=•−=∫ (1) 式中E 为分布在探针体积v 上的电流J 在波导内产生的电场， I in 是输入电流，R in 是输入阻抗的实部，x 2、x 3、x 4是输入阻抗的虚部，x 2是矩形波导中TE 10主模产生的电抗，x 3、x 4是高阶模引起的电抗。
在TE 10单模工作频率范围内，因为高阶模可截止，因此x 3、x 4电抗忽略不计。
R in 、x 2分别表示为： ()()()())/12(sin 2/1120)/1(sin 2/12402122222212222ka kL kh tg ka abk x ka kL kh tg ka abk R in ππππππ−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=(2)因此，从同轴端看进去的输入反射系数为：in 0in Z Z Z Z +−=Γ (3) 其中Z 0是同轴线的特性阻抗。
通过反射系数和回波损耗的关系，就可计算出矩形波导—同轴接头的回波损耗特性。
虽然适当地选择L 1、h 的尺寸，能使接头在工作频段内输入阻抗的电阻部分接近于同轴线的特性阻抗，从而得到低回波损耗的同轴—矩形波导转接头，但是带宽很有限。
为实现从同轴线低阻抗（一般是50Ω）到波导高阻抗（一般大于377Ω）的最佳过渡，对同轴线来说，需要引入阶梯阻抗，对矩形波导来说，需要引入调谐螺钉来改进匹配。
这样才能使转换器在较宽的频率范围内实现阻抗匹配。
3.理论模型设计图2是L波段宽带同轴线—矩形波导转接头的主剖面图，波导部分为WR650标准矩形波导（单模工作频率范围是1.13~1.73GHz，中心频率1.4GHz对应的波导波长为λg=281mm），长边a＝165.1mm，窄边b＝82.55mm。
矩形波导一端短路，另一端为输出端，输出端设有一法兰，探针到短路面的距离为L1，转接头的总长L＝200mm。
同轴端口采用1 5/8’ 标准电缆，Z0=50Ω，同轴线与矩形波导宽边垂直，它的外导体与矩形波导宽边连接。
同轴线外壳内径d1=38.8mm。
内导体分为两段圆柱，直径分别为d2＝16.9mm、d3＝30.86mm，高度分别为h1、h2。
其中探针顶部有半径为r＝0.5mm 的倒角。
在已确定波导的口径尺寸下，其他尺寸按照下面一组经验公式确定。
图2 宽带同轴—矩形波导结构图1)由于在探针点的电场是最强的，设在探针点的电场为E=UCOSΦ，短路面点的电场应为E=0.5UCOSΦ，则Φ=60o。
60 o/360 o=0.1667，因此探针到短路面的距离为：L1≈0.1667λg=47mm。
2)WR650矩形波导的尺寸为a×b=161.5mm×82.55mm，因此同轴探针距输入面的距离：h =h1+h2=b/2=41.28mm，其中h1=h2=h/2=20.6mm。
3)内导体末端大导体的直径：d3≈2d24)改善匹配的方法是将调谐螺钉置于波导体内，调谐螺钉的尺寸可参照同轴电缆内导体的尺寸而略小为宜，我们选用Φ5的铝棒（必要时镀银）。
第一个调谐螺钉距离探针的距离y1≈λg/8=34.7，第一个调谐螺钉距离探针的距离y2≈λg/4=69.5mm。
4.验证分析在许多微波系统中，经常需要将一种波导系统与另一种波导系统相接，其中最常见的就是同轴线到矩形波导的转接。
随着高速大容量计算机的出现，人们可以应用各种数值计算方法对其进行精确分析和优化设计。
过去是根据经验来设计转接头，既浪费材料，设计周期又长。
因此利用计算机辅助设计是产品开发不可缺少的一步。
下面通过仿真来分析理论模型的电特性。
按照上面经验估计的数据，在COMSOL Multiphysics 3.4中绘出如图2所示转接头的三维结构。
采用1 5/8’标准同轴端口作为输入口，然后进行材料设置、端口和辐射边界的设置及求解方面的设置，同轴线外导体为黄铜，内导体和阶梯探针为黄铜镀银，矩形波导壁为铝板，黄铜的电导率为σCu＝1.5×107s/m，铝的电导率为σAl＝3.8×107s/m，同轴线和矩形波导内填充的介质都为空气，空气相对介电常数为εr＝1。
扫描频率设置为1.13～1.73GHz，完成后开始求解调试。
因为同轴线内导体的直径是固定的，因此只需要调节内导体伸入波导的长度h1、内导体末端所挂导体圆盘的直径d3和高度h2、探针到短路面的距离L1以及两个调谐螺钉的位置y1，y2及他们的深度，具体方法是先固定其中一个变量，调节另一个变量，然后观察仿真结果，再做出调整，一直调整到得出满意结果为止。
对于同轴—矩形波导转换器的仿真来说，我们最关心的便是通带内的回波损耗。
经过调试、优化，因为有了理论估计的尺寸，很短时间就可确定接头具有最佳传输特性时的结构尺寸（L1=52.8mm、h1=19mm、h2=22.2mm、d3=30.86mm，y1=37mm，y2=63.5mm），具有最佳传输特性时的回波损耗曲线如图3（a）（b）所示。
图3（a）是单个同轴波导的回波损耗曲线，图3（b）是两个一模一样的同轴波导背靠背接在一起时的回波损耗曲线。
图3（a）单个同轴波导回波损耗曲线图3（b）两个同轴波导接一起时回波损耗曲线从图3（a）（b）结果可看出，回波损耗≤-28dB的频率范围为1.13～1.73GHz，中心频率1.4GHz，相对带宽可以达到43%，从而表明设计是可行的。