本申請涉及偏振器，尤其涉及一種波導偏振器及其電子設備。
背景技術：
1、毫米波與太赫茲頻段作為無線通信與高分辨率成像技術的關鍵載體，其發(fā)展受制于傳統(tǒng)波導器件的固有缺陷。傳統(tǒng)模式轉換結構因幾何不連續(xù)性易引發(fā)顯著反射損耗，尤其在太赫茲頻段，微小加工誤差會進一步加劇能量損失。現(xiàn)有偏振器多依賴諧振原理或對稱波紋設計，其工作帶寬狹窄且相位調控精度有限，難以滿足寬頻帶操作需求。此外，高頻段器件對加工精度的嚴苛要求導致傳統(tǒng)多段拼接工藝難以實現(xiàn)幾何連貫性，而導體損耗與介質損耗的疊加效應進一步限制了功率容量，無法適配高功率應用場景。盡管部分波紋結構方案試圖改善性能，但其對稱設計或單一漸變參數(shù)導致正交分量調控不足，且輸出旋向固定，靈活性欠缺。
2、針對上述問題，亟需一種結構緊湊、反射損耗低、制造簡便且支持寬頻帶操作的偏振轉換器。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請的主要目的在于提供一種波導偏振器及其電子設備，解決高頻段下傳統(tǒng)偏振器因結構復雜導致的加工困難、模式純度低及反射損耗的技術問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢鲆环N波導偏振器，包括：
3、圓柱波導，具有輸入端口與輸出端口，用于傳輸te21模式電磁波，所述te21模式電磁波包括線極化te21模式電磁波與圓極化te21模式電磁波；
4、波紋漸變主體，設置在所述波導內壁上，所述波紋漸變主體為非對稱結構，且所述波紋漸變主體的橫截面與輸入端口、輸出端口的橫截面平滑過渡，所述波紋漸變主體用于將輸入的線極化te21模式電磁波轉換成圓極化te21模式電磁波并從輸出端口傳輸，或將輸入的圓極化te21模式電磁波轉換成線極化te21模式電磁波并從輸出端口傳輸。
5、在一實施例中，所述波紋漸變主體用于將輸入的te21模式電磁波分解兩個相互正交的第一分量與第二分量；
6、其中，所述第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差與所述第一分量與第二分量之間的相位差呈正比例關系。
7、在一實施例中，波紋漸變主體包括非軸對稱的四折波紋結構，所述四折波紋結構沿中間往兩端漸變。
8、在一實施例中，所述四折波紋結構沿中間往兩端連續(xù)/分段漸變，所述四折波紋結構用于連續(xù)/分段地改變圓柱波導的半徑，以改變第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差。
9、在一實施例中，所述四折波紋結構的周期、長度與所述te21模式電磁波匹配設置，當所述線極化te21模式電磁波從輸入端口輸入并沿四折波紋結構傳播時，所述線極化te21模式電磁波的第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差隨著所述四折波紋結構的長度累積，形成相位差為90°的圓極化te21模式電磁波并從輸出端口輸出。
10、在一實施例中，所述四折波紋結構的周期、長度與所述te21模式電磁波匹配設置，當所述圓極化te21模式電磁波從輸入端口輸入并沿四折波紋結構傳播時，所述圓極化te21模式電磁波的第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差隨著所述四折波紋結構的長度反向累積，形成相位差為0°的線極化te21模式電磁波并從輸出端口輸出。
11、在一實施例中，所述圓柱波導的半徑與所述圓柱波導傳輸?shù)碾姶挪ǖ慕刂诡l率呈反比例關系，所述圓柱波導的半徑滿足以下條件：
12、所述te21模式的電磁波的截止頻率低于預設工作頻率；
13、高階于所述te21模式的電磁波的截止頻率高于預設工作頻率。
14、在一實施例中，所述波紋漸變主體包括過渡段，用于連接所述四折波紋結構與所述圓柱波導的輸入端口和輸出端口，所述過渡段的截面形狀從所述輸入端口或輸出端口的圓形平滑過渡至所述四折波紋結構。
15、在一實施例中，所述波導偏振器采用無氧銅制作，且內部以空氣填充，所述波導偏振器采用線切割的加工方法制造。
16、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種電子設備，包括如上述的波導偏振器。
17、本申請?zhí)岢龅囊粋€或多個技術方案，至少具有以下技術效果：
18、本發(fā)明由圓柱波導和波紋漸變主體兩部分構成，其中，圓柱波導作為核心傳輸通道，兩端分別設有輸入端口與輸出端口，用于支持te21模式電磁波的傳輸，包括線極化和圓極化兩種狀態(tài)。波紋漸變主體嵌入波導內壁，獨特的波紋漸變主體結合圓柱波導，可在不引入復雜幾何突變的前提下，精確調控正交模式分量間的相位差至90°，實現(xiàn)te21模式電磁波線極化與圓極化模式的轉換。此外波紋漸變主體的橫截面與輸入端口、輸出端口的橫截面平滑過渡，有效消除界面突變引發(fā)的反射損耗，同時寬頻帶內精準調控正交分量的相位延遲，確保穩(wěn)定的圓極化輸出。該結構的模塊化特性使其可擴展至高階模式及其他頻段，為毫米波通信、雷達饋電系統(tǒng)及真空電子器件提供通用化解決方案。
1.一種波導偏振器，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的波導偏振器，其特征在于，所述波紋漸變主體用于將輸入的te21模式電磁波分解兩個相互正交的第一分量與第二分量；
3.如權利要求2所述的波導偏振器，其特征在于，所述波紋漸變主體包括非軸對稱的四折波紋結構，所述四折波紋結構沿中間往兩端漸變。
4.如權利要求3所述的波導偏振器，其特征在于，所述四折波紋結構沿中間往兩端連續(xù)/分段漸變，所述四折波紋結構用于連續(xù)/分段地改變圓柱波導的半徑，以改變第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差。
5.如權利要求4所述的波導偏振器，其特征在于，所述四折波紋結構的周期、長度與所述te21模式電磁波匹配設置，當所述線極化te21模式電磁波從輸入端口輸入并沿四折波紋結構傳播時，所述線極化te21模式電磁波的第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差隨著所述四折波紋結構的長度累積，形成相位差為90°的圓極化te21模式電磁波并從輸出端口輸出。
6.如權利要求4所述的波導偏振器，其特征在于，所述四折波紋結構的周期、長度與所述te21模式電磁波匹配設置，當所述圓極化te21模式電磁波從輸入端口輸入并沿四折波紋結構傳播時，所述圓極化te21模式電磁波的第一分量與第二分量之間的傳播常數(shù)差隨著所述四折波紋結構的長度反向累積，形成相位差為0°的線極化te21模式電磁波并從輸出端口輸出。
7.如權利要求1所述的波導偏振器，其特征在于，所述圓柱波導的半徑與所述圓柱波導傳輸?shù)碾姶挪ǖ慕刂诡l率呈反比例關系，所述圓柱波導的半徑滿足以下條件：
8.如權利要求3所述的波導偏振器，其特征在于，所述波紋漸變主體包括過渡段，用于連接所述四折波紋結構與所述圓柱波導的輸入端口和輸出端口，所述過渡段的截面形狀從所述輸入端口或輸出端口的圓形平滑過渡至所述四折波紋結構。
9.如權利要求1-8任一項所述的波導偏振器，其特征在于，所述波導偏振器采用無氧銅制作，且內部以空氣填充，所述波導偏振器采用線切割的加工方法制造。
10.一種電子設備，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的波導偏振器。