陈卯蒸，宁云炜，马　军，曹　亮

(1.中国科学院 新疆天文台，新疆 乌鲁木齐 830011；2.中国科学院 射电天文重点实验室，江苏 南京 210008)



基于BΦifot结构的双脊波导超宽带正交模耦合器设计

陈卯蒸1，2，宁云炜1，2，马军1，2，曹亮1，2

(1.中国科学院 新疆天文台，新疆 乌鲁木齐 830011；2.中国科学院 射电天文重点实验室，江苏 南京 210008)

射电天文望远镜的发展对天线馈源的宽带性提出了更高的要求，作为实现双极化天线馈源系统的关键器件，正交模耦合器的宽带性能将直接影响宽带天线的性能。分析了双脊波导厚度对于水平/垂直极化波的影响，使用电磁仿真软件HFSS对水平/垂直极化波模式进行分析，对7mm波段(30～50GHz)的正交模耦合器进行了设计与优化，在50%相对带宽内，回波损耗优于-21dB，正交隔离度优于-50dB，为进一步开展毫米波宽带OMT的研究提供理论设计基础。

正交模耦合器；超宽带；BΦifot结构；双脊波导

0　引言

超宽带和毫米波是射电望远镜发展的趋势。新疆110m射电望远镜(QiTaiRadioTelescope，QTT)正在开展关键技术的预先研究[1]。QTT的接收频段覆盖范围300MHz～117GHz。单体接收机将采用国际前沿的宽带化设计以满足望远镜的科学目标需求。QTT各波段接收机的带宽比都达到了一个倍频程以上。

7mm波段是VLBI和分子谱线研究的一个热点，国际上许多射电望远镜已经覆盖到7mm波段。目前已经建成并公开发表相关成果的最宽的7mm波段接收机是ALMA(AtacamaLargeMillimeter/sub-millimeterArray)的band1接收机[2]，其工作频率为31～45GHz，相对带宽为37%。新疆天文台正在设计的7mm波段接收机，工作带宽达到30～50GHz，相对带宽达到50%，是目前世界上最宽的7mm波段接收机。……