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本发明公开了一种基于等离子体的可编程电/磁调控多功能器件及实现方法，其结构包括单一的等离子体层，它由石英玻璃腔体、激励用电极阵列、背部的电控磁铁阵列（电控磁极阵列）及其内部的惰性气体组成。用编程控制得到的非磁化等离子体与磁化等离子体薄层来构成多层结构，并以分形数列为规律迭代构成基于非磁化等离子体/磁化等离子体多层结构。该款基于单层等离子体的可编程电/磁调控多功能器件实现简单，多功能集成于一体；且由单一的等离子体层构成，不含其它介质。通过对外部编程逻辑阵列的编程控制来实现对该器件功能间的切换，并易实现对工作频率的调谐、结构紧凑、易实现芯片一体化设计和工作带宽更宽等特点。

本发明适用于变换器技术领域，提供了一种用于W波段EIO的小型化宽带准光模式变换器，所述小型化宽带准光模式变换器包括：圆波导段，一端设置输入端口；相位匹配段，连接圆波导段远离输入端口的一端，圆波导段和相位匹配段同轴设置；其中，圆波导段从输入端口半径逐渐增加；圆波导段的输出端尺寸与相位匹配段的输入端尺寸一致，相位匹配段外表面呈现波浪曲线形式；相位匹配段和圆波导段具有光滑波导壁。本发明优点：结构简单，生产方便，体积小，节约生产成本，避免了毛刺出现，提高功率容量。

本发明公开了一种圆波导TM11模式的模式激励器，属于大功率毫米波测试技术领域。该模式激励器包括功分结构、耦合激励结构和输出结构。TE10模通过功分结构后，被分成幅度相等、相位相差180°的两组TE10模到达耦合端。在耦合端，两组矩形波导TE10模分别被耦合激励结构的两个耦合探针高效耦合进入到脊间隙波导，转换为两组幅度相等、相位相差180°的脊间隙波导准TEM模式，被脊间隙波导分别传输到两个激励探针处，并通过激励探针在输出结构的激励端激励起一组等幅反相的TEM波。这组TEM波经过矢量合成后成为圆波导TM11模，经由输出端口输出圆波导传输链路中。本发明的模式激励器可以在宽带内产生圆波导TM11模式，模式纯度高，传输损耗小，结构紧凑，有利于系统的集成。

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。

本发明涉及一种矩形波导‑过模同轴波导模式变换器，包括矩形波导端口、二路H面带脊功分结构、180°扇形波导垂直过渡、垂直金属隔板、过模同轴波导‑扇形波导模式合成器、过模同轴波导输出端口。微波信号从矩形波导输入TE10模，经过二路H面带脊功分结构，由180°扇形波导垂直过渡转换并通过二路扇形波导功分器变为四路准TE10模信号，最后经过过模同轴波导‑扇形波导模式合成器变换为TEM模。它具有结构紧凑、功率高、大带宽的特性，可以广泛运用在通信、雷达等微波毫米波系统中。

本发明公开了一种同轴模式转换器及应用该转换器的微波辐射控制方法，主要解决现有转换器输入波导和输出波导不处于同一轴线、微波辐射的极化方向难以控制的问题。该转换器包括输入圆波导，与输入圆波导相接并倾斜设置的第一倾斜圆波导，与第一倾斜圆波导另一端相接并与输入圆波导平行的圆直相位匹配圆波导，关于圆直相位匹配圆波导的中心对称设置的第二倾斜圆波导，以及与第二倾斜圆波导另一端相接的输出圆波导；其中，所述输入圆波导和输出圆波导的中心处于同一轴线上。本发明实现了圆波导TM01到圆波导TE11模式的完全转换，从输出端输出圆波导TE11模式的微波，同时还要保证输入波导和输出波导处于同一轴线。