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本发明公开了一种紧凑型高纯度圆波导TE02模式激励器，属于微波毫米波技术领域。该模式转换器包括依次连接的矩形波导功分网络、十字波导、十字波导‑圆波导过渡结构。TE10模通过矩形波导功分网络输出等幅同相的的四路TE10信号，四路TE10信号从十字波导的四个夹角连接处注入十字波导，在十字波导内圈激励起一圈旋转对称的场；内圈的场向外圈扩散并激励起反向旋转的场，从而在十字波导内激励起TE44模式；TE44模式经过十字波导‑圆波导过渡结构，转换成圆波导中的TE02模式输出。本发明通过使用十字波导TE44模式作为中介模式，极大的简化内部功分网络，有效的实现矩形波导TE10模式到圆波导TE02模式的转换，并且能高效的抑制寄生模式的产生。

本发明公开了一种90度过模波导TE01-TM11模式变换器，属于微波毫米波技术领域。该波导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。本发明波导模式变换器的输入口和输出口呈90度，方便系统对接；能在实现90度转弯的同时，将工作模式由TE01转化为TM11模式，同时具备波导模式变换器和弯头的功能，有利于减少传输器件的使用，提高整个系统的效率。还可以根据实际情况选择相位逆转段所在的位置，以便于根据实际情况调节器件输出端和输入端的轴向长度。

本发明公开了一种矩形波导TE10模-圆波导TE01模式转换器，属于微波、毫米波传输器件技术领域。包括矩形波导功分网络，四极波导TE01模式转换结构，四极波导-圆波导过渡结构。标准矩形波导输入的TE10模通过矩形波导功分网络，分成四个等幅的TE10模；然后同时注入四极波导TE01模式转换结构中，激励起对应的TE01模式；最后，四极波导TE01模式转换结构中的TE01模通过四极波导-圆波导过渡结构渐变为圆波导TE01模，实现矩形波导TE10模式到圆波导TE01模式的转换。本发明能够有效抑制寄生模式的产生，使得整个模式变换器具有高效率、高纯度、宽频带的特点。此外，本发明的波导模式变换器结构紧凑，简单，易于加工和装配，具有很好的工程实用性。