在微波系統(tǒng)中，常使用到一種很普遍的部件，即由一種傳輸線變換到另一種傳輸線的過渡元件，稱為波型轉(zhuǎn)換器，也稱為波型激勵(lì)器。對(duì)波型轉(zhuǎn)換器的要求是：（1）能激勵(lì)出所需要的波型；（2）駐波系數(shù)盡量小。
　　為實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)良好的阻抗匹配，目前廣泛使用的寬頻帶同軸—矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器，主要有兩種形式，探針式和脊波導(dǎo)過渡式。探針式，即將插入波導(dǎo)腔的同軸線內(nèi)導(dǎo)體頂部連接上金屬圓盤或球，以及在波導(dǎo)腔上設(shè)置若干調(diào)諧螺釘。脊波導(dǎo)過渡式，通過在波導(dǎo)中加脊片，組成階梯阻抗變換器，使脊波導(dǎo)的輸出阻抗接近同軸線的特性阻抗，以達(dá)到阻抗匹配的目的。
　　在這些技術(shù)中，為降低成本，采用SMA同軸連接器接頭一般為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，其介質(zhì)、內(nèi)外徑都是確定的。這種結(jié)構(gòu)帶來兩方面的問題：（1）SMA接頭只能在單模工作在一定頻率（18GHz）以下，在更高頻率時(shí)SMA接頭中的高次模將嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)換器的工作帶寬，如果采用其它工作頻率更高的標(biāo)準(zhǔn)接頭，如K接頭，其價(jià)格高出SMA接頭許多，將大大提高成本；（2）轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)參數(shù)比較少，不易做到匹配。
　　2 探針型同軸—矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器
　　相比于脊波導(dǎo)過渡式轉(zhuǎn)換器，探針型轉(zhuǎn)換器具有頻帶寬、易加工的優(yōu)點(diǎn)，故本文只在針對(duì)這種形式的轉(zhuǎn)換器做討論。探針式同軸—波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器是將同軸線的內(nèi)導(dǎo)體做成探針的形式從波導(dǎo)的寬邊插入到波導(dǎo)腔中，在探針頂部加一圓盤或小球，波導(dǎo)一端口短路，另一端口輸出。在波導(dǎo)腔內(nèi)加若干調(diào)諧螺釘。
　　通過調(diào)整下列三個(gè)尺寸來達(dá)到同軸—矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器在工作頻帶內(nèi)有較好的匹配：（1）探針到短路端的距離i；（2）探針的長(zhǎng)度f；（3）探針頂部圓盤的厚度h和直徑g；（4）調(diào)諧螺釘?shù)奈恢谩?br /> 　　=
　　圖1 探針式同軸—矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器
　　如上圖所示，標(biāo)準(zhǔn)的SMA接頭其外徑mm，內(nèi)徑mm，而介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。其截止頻率大概在18GHz左右。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)從波導(dǎo)型號(hào)為BJ220的標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)口到內(nèi)外徑為1.3mm和4.1mm的同軸線的探針型轉(zhuǎn)接器。標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)BJ220的工作頻率為17.6—26.7GHz，其范圍已經(jīng)超過SMA接頭的工作頻率范圍。通過軟件仿真，其最優(yōu)結(jié)果如圖2所示。