[0001] 本公开涉及电磁波模变换器，比如电磁波模转换器或变换器结构、相关器件、技术和方法。

[0002] 微波和毫米波电路(比如与宽带平面平衡-不平衡变压器(balun)、滤波器和天线系统等相关的电路)以及相关系统(比如无线通信系统等)可以采用波导(例如基片集成波导)、层叠波导或杆壁波导，这些波导可以被视为集成在基片内的波导。常规的基片集成波导已经广泛应用在滤波器、功率组合器和功率分配器、耦合器和天线等领域。不过，基片集成波导和其他传输线之间的转换器或变换器需要特殊的性能和设计考虑因素以及元件集成考虑因素。

[0003] 此外，常规的从平面传输线到基片集成波导的宽带转换器或变换器通常是专门为基片集成波导的主模而设计的，即横电波模，TE10模。为了满足毫米波，THz应用需求，近些年来，与基片集成波导相关的高次模[例如，横电波模20(TE20模)等]的组件成为不断深入研究的主题。例如，已经提议将常规高次模基片集成波导组件应用于毫米波频段运行的天线系统。

[0004] 但是，这受到常规转换器或变换器结构或馈电技术的限制。例如，高次模基片集成波导组件的常规转换器或变换器结构较为复杂，从而增加了制造成本，以及常规转换器或变换器结构的带宽较窄等。因此，将宽带直接转换器或变换器应用到高次模波导，通过这样的改进可简化转换器或变换器的结构，还降低制造成本，同时也会增加转换器或变换器结构的性能稳定性。

[0005] 本公开提供了可改善这些不足或其他不足的实施例。针对高次模波导组件的常规转换器或变换器结构的上述不足只是为了针对传统实施方式提供了概述，并不详尽。通过概览下述描述，本公开中所述的传统实施方式和技术存在的其他问题以及各非限制性实施例的相应优势会变得更加明显。

[0036] 尽管提供了简要概述，但是为了说明(而非限制)目的，在本文中描述或叙述了本公开中的某些方案。因此，在公开的装置、系统和方法中所述的公开的实施例的变化涵盖在本公开主题的范围之内。例如，本公开中装置、技术和方法的各实施例是在电磁模变换器或转换器结构的背景下进行描述的。不过，如在下面更详细的描述，在不背离本公开所述主题的前提下，各示例性实施方式可应用于与波导相关的其他领域。此外，可在波的特定传输方向的背景下对本公开各实施例进行描述，应当理解的是，作为无源器件，在不背离所述实施例范围的前提下，波传输的相反方向也是可能的。在非限制性实施例中，将电磁波描述为从基模传输线传输到TE20模波导，应当理解的是，在所述实施例中，电磁波还能从TE20模波导发送到基模传输线。

[0037] 本公开中所使用的与波导及其相关组件或其部分相关的术语“多模(over-moded)”是指用来传播或激发超过选定或预定工作频段的不止一种模式的电磁波的组件或其部分。本公开中所使用的术语“基片集成波导(SIW)”、“层叠波导”或“后壁波导”是指根据常规集成和/或制造技术集成到基片内的波导。

[0038] 如在背景技术中所述，为了满足毫米波，THz应用需求，近些年来，与基片集成波导相关的高次模(例如，TE20模等)的组件成为不断深入研究的主题。例如，已经提出将常规高次模基片集成波导组件应用于工作在毫米波频段的天线系统。然而，高次模基片集成波导组件的常规转换器或变换器结构较为复杂，从而增加了制造成本，并且常规转换器或变换器结构的带宽相对较窄等。因此，通过对高次模基片集成波导组件的常规转换器或变换器结构进行改进，能够提供一种高次模波导的宽带直接转换器或变换器。

[0039] 例如，如本公开所述的，实用的宽带平面较高次电磁模转换器或变换器结构可应用于基模传输线和高次模(例如，TE20模等)波导之间的宽带电磁模转换器中。根据本公开的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构包括波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分等)。在进一步的限制性实施例中，示例性电磁模转换器或变换器结构还包括基模抑制部分。

[0040] 根据各非限制性方案，本公开所述的示例性实施例能简化电磁模转换器或变换器结构，从而降低制造成本。此外，根据本公开进一步的方案，本公开所述的各实施例通过结合能适应制造过程变化的各非限制性方案，可增加示例性电磁模转换器或变换器结构的性能稳定性。此外，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的各方案可适用于基片集成电路和金属波导器件等。

[0041] 与基于常规多层技术或缺陷地面金属结构的典型的TE20电磁模转换器或变换器结构相比，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的各方案可包括不使用缺陷地面金属结构的平面结构。因此，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构可提供关于相关装置或制品的方便的集成或制造方法。此外，与常规波导直接馈电技术相比，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构能够促进提供较宽带宽的电磁模转换器或变换器结构，能够促进阻抗匹配，并且能够促进电磁波的基模抑制。此外，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的各方案可适用于基片集成电路和金属波导器件等。

[0042] 根据进一步的非限制性方案，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构通过微带线、波导和共面波导等，能够促进TE20模波导的直接馈电，如本公开中进一步描述。例如，如在本公开中举例证明，示例性电磁模转换器或变换器结构(从微带线、基片集成波导和共面波导到TE20模基片集成波导)能够促进宽带平面平衡-不平衡转换器、滤波器以及天线馈电网络。

[0043] 结合附图对本公开中各方案或特征进行说明，其中，附图中的相同参考数字表示相同的部件。在本说明书中，通过大量具体细节来深入了解本公开。应当理解的是，本公开的某些方案无需这些具体细节也能应用于实践，或者随其他方法、组件和参数等一起应用。在其他情况下，公认的结构和器件可以框图形式来显示，以便于对各实施例进行描述和说明。根据本公开所述的一个或多个实施例，提供了示例性电磁模转换器或变换器结构以及相关装置、技术和方法。

[0044] 然而，为了对本公开实施例进行说明而非限制的目的，结合电磁模转换器或变换器结构等对本公开各非限制性实施方式进行了描述。应当理解的是，在本公开所附权利要求的范围内，可以对本公开内容进行更改。因此，应当理解的是，本公开所描述的示例性电磁模转换器或变换器结构的特定方案，可随与本公开相关的特定电路、系统、组件和/或其组合、变更和/或部分一起利用或者是满足需要的，这取决于(例如)设计考虑因素等。例如，如根据附图1-6中所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的特定非限制性方案，可提供基模传输线和TE20模波导之间的电磁模转换。

[0045] 示例性实施例

[0046] 因此，图1描述的是根据本公开非限制性方案的示例性电磁模转换器或变换器结构100的顶视图。图2描述的是根据本公开另外方案的示例性电磁模转换器或变换器结构100的立体视图200。而图3描述的是示例性电磁模转换器或变换器结构100的另一立体视图300。根据本公开的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构100包括波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)。在进一步的非限制性实施例中，示例性电磁模转换器或变换器结构100还包括基模抑制部分104。

[0047] 此外，示例性电磁模转换器或变换器结构100还包括第一端口106，该第一端口106将基模传输线(图中未示出)连接到该示例性电磁模转换器或变换器结构100的波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)。根据进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构100还包括第二端口108，该第二端口108布置为邻近于该基模抑制部分104且位于该波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)对面。根据各非限制性方案，如对本公开进一步描述，该第一端口106可连接基模传输线(图中未示出)，该基模传输线包括微带传输线、带状线、波导、共面波导等。根据进一步的非限制性方案，该第二端口108用于将电磁波的TE20模传输到与该第二端口108连接的TE20模波导(图中未示出)。

[0048] 根据各非限制性实施方式，示例性电磁模转换器或变换器结构100包括由金属物质组成的顶板110和底板112。因此，如对本公开进一步所描述，顶板110和底板112包括顶金属板110和底金属板112。根据进一步的非限制性实施方式，电磁模转换器或变换器结构100还包括一组可连接顶金属板110和底金属板112的金属侧壁114(例如，狭窄的金属侧壁114等)。根据更进一步的非限制性实施方式，如对本公开进一步所描述，电磁模转换器或变换器结构100还包括一组可连接顶金属板110和底金属板112的金属侧壁柱。

[0049] 根据非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构100的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104等)的宽度W1 116，可从基模抑制部分104的宽度W1 116范围中选择(以及基模抑制部分104被由此配置)；该基模抑制部分104可促进对选定工作频段范围内的TE30模进行截止，从而在抑制TE30模的同时来传输电磁波的TE20模。因此，示例性电磁模转换器或变换器结构100的基模抑制部分104可配置为对TE20模进行传输并对TE30模进行抑制。例如，对于一般的TEn0模的波导截止频率，如果电磁波的频率低于该波导截止频率，电磁波就不能在该波导中传输。因此，通过选择低于TE30模截止波导宽度的特定TEn0模的波导宽度(例如，宽度W1 116)，电磁波的TE30模就不能在具有宽度W1 116的波导中进行传输。

[0050] 因此，根据非限制性实施例，为基模抑制部分104选定的W1 116可大于某一宽度值，该宽度值被确定为截止选定工作频段(例如，X频段(比如，约在7GHz到11.2GHz之间的频率范围的电磁波等)或示例性电磁模转换器或变换器结构100的子频段)范围内频率最低的TE20模，但是，W1 116小于被确定为截止选定工作频段范围内的TE30模的另一宽度值。因此，在本公开特定的非限制性实施方式中，根据TE201模谐振的多重频率，示例性电磁模转换器或变换器结构100能提供包括基模抑制部分104的宽带的电磁模转换器或变换器结构100。

[0051] 根据进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构100还包括布置为邻近于该基模抑制部分104中心线120的金属柱阵列118。根据非限制性实施例，圆柱形金属柱118阵列朝向示例性电磁模转换器或变换器结构100的纵向。如在附图1-3所述以及在本公开进一步所述，根据进一步的非限制性实施例，金属柱118被配置为穿过顶金属板110和底金属板112之间的距离。因此，布置为邻近于该基模抑制部分104中心线120的金属柱118能够促进抑制示例性电磁模转换器或变换器结构100的基模抑制部分104中电磁波的基模。此外，布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104等)中心线120的金属柱阵列(例如，金属柱阵列118等)能够促进抑制TE30模。根据进一步的非限制性方案，金属柱118包括横截面不是圆柱形的金属柱，例如，横截面的形状可以是椭圆形、正方形、三角形、矩形、五边形、六边形等。根据更进一步的非限制性方案，该基模抑制部分104的任意两个相邻金属柱118之间的距离可配置为小于一波导波长。根据更进一步的非限制性方案，如在本公开中进一步描述，示例性电磁模转换器或变换器结构100的波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)还可包括一组阻抗匹配金属柱122。

[0052] 因此，根据本公开各非限制性实施例，当在选定工作频段范围内的电磁场易从第一端口106产生在在示例性电磁模转换器或变换器结构100中，可以激发波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)内的TE20模和TE10模。此外，根据本公开各方案，基模(例如TE10模)可被基模抑制部分104的金属柱118反射回去和/或被抑制。其结果，在至TE20模波导(图中未示出)的转换中示例性电磁模转换器或变换器结构100的对称面可被看作是一道电壁(electric wall)，从而使得基模抑制部分中的圆柱形金属柱118对TE20模的传播几乎没有影响。因此，如在本公开中进一步描述，当电磁场传送到该第二端口
108，只有TE20模存在。

[0053] 因此，示例性电磁模转换器或变换器结构100可提供基模传输线(图中未示出)和TE20模波导(图中未示出)之间的宽带电磁波模转换。根据以上进一步描述，示例性电磁模转换器或变换器结构100可直接从微带传输线、带状线、波导、共面波(CPW)导等馈送TE20模波导，这种技术可应用于涉及微波和/或毫米波高次模基片集成电路、金属波导器件等系统，例如平面平衡-不平衡转换器(balun)、滤波器以及天线馈电网络。

[0054] 图4描述的是根据进一步非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结构400的顶视图。图5描述的是根据本公开另外方案的示例性电磁模转换器或变换器结构400的立体视图。而图6描述的是示例性电磁模转换器或变换器结构400的另一立体视图。
根据本公开的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构400包括波导空腔部分
402(例如，多模波导空腔部分402等)。在进一步的非限制性实施例中，示例性电磁模转换器或变换器结构400还包括基模抑制部分404。此外，示例性电磁模转换器或变换器结构
400还包括第一端口406，该第一端口406将基模传输线(图中未示出)连接到该示例性电磁模转换器或变换器结构400的波导空腔部分402(例如，多模波导空腔部分402等)。

[0055] 根据进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构400还包括第二端口408，该第二端口408布置为邻近于该基模抑制部分404且位于该波导空腔部分402(例如，多模波导空腔部分402等)对面。根据各非限制性方案，如对本公开进一步描述，该第一端口406可连接基模传输线(图中未示出)，该基模传输线包括微带传输线、带状线、波导、共面波导等。根据进一步的非限制性方案，该第二端口408用于将电磁波的TE20模传输到与该第二端口408连接的TE20模波导(图中未示出)。

[0056] 根据以上进一步描述，示例性电磁模转换器或变换器结构400包括顶基板410和由金属物质组成的底基板412，例如，如图1-3中所示的顶金属板410和底金属板412。根据进一步的非限制性实施方式，如上所述及如图1所示，电磁模转换器或变换器结构400还包括一组可连接顶金属板410和底金属板412的金属侧壁(例如，狭窄的金属侧壁等)。根据其他非限制性实施方式，如对本公开进一步所描述，电磁模转换器或变换器结构400还包括一组可连接顶金属板410和底金属板412的侧壁柱414(例如，金属侧壁柱414)。此外，如上所述，示例性电磁模转换器或变换器结构400的基模抑制部分404的宽度W1 416，可从基模抑制部分404的宽度W1 416范围中选择(并且基模抑制部分404由此被配置)；该基模抑制部分404可促进对选定工作频段范围内的TE30模进行截止，从而在抑制TE30模的同时来传输电磁波的TE20模。

[0057] 因此，示例性电磁模转换器或变换器结构400的基模抑制部分404可配置为对TE20模进行传输并对TE30模进行抑制。根据非限制性实施例，为基模抑制部分404选定的W1 416可大于某一宽度值，该宽度值被确定为截止选定工作频段(例如，X频段(比如，约在7GHz到11.2GHz频率范围的电磁波等)或示例性电磁模转换器或变换器结构400的子频段)范围内频率最低的TE20模，但是，W1 116小于被确定为截止选定工作频段范围内的TE30模的另一宽度值。因此，如上所述，在本公开特定的非限制性实施方式中，根据TE201模谐振的多重频率的考虑因素，示例性电磁模转换器或变换器结构400能提供包括基模抑制部分404的宽带的电磁模转换器或变换器结构400。

[0058] 根据进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构400还包括布置为邻近于该基模抑制部分404中心线420的金属柱418阵列。根据非限制性实施例，圆柱形金属柱418阵列朝向示例性电磁模转换器或变换器结构400的纵向。如在附图4-6所述以及在本公开中进一步所述，根据进一步的非限制性实施例，金属柱418被配置为穿过顶金属板410和底金属板412之间的距离。因此，布置为邻近于该基模抑制部分404中心线420的金属柱418能够促进反射和/或抑制示例性电磁模转换器或变换器结构400的基模抑制部分404中电磁波的基模。此外，布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分
404等)中心线420的金属柱阵列(例如，金属柱418阵列等)能够促进抑制TE30模。根据进一步的非限制性方案，金属柱418包括横截面不是圆柱形的金属柱，例如，横截面的形状可以是椭圆形、正方形、三角形、矩形、五边形、六边形等。如在本公开中进一步所述，该基模抑制部分404的任意两个相邻金属柱418之间的距离可配置为小于一波导波长。根据更进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构400的波导空腔部分402(例如，多模波导空腔部分402等)还可包括一组阻抗匹配金属柱422。

[0059] 因此，如上所述，当在选定工作频段范围内的电磁场易发生于来自该第一端口406的示例性电磁模转换器或变换器结构400，可以激发波导空腔部分402(例如，多模波导空腔部分402等)中的TE20模和TE10模。此外，根据本公开各方案，基模(例如TE10模)可由基模抑制部分404的金属柱418反射回去和/或抑制。因此，在至TE20模波导(图中未示出)的转换中，示例性电磁模转换器或变换器结构400的对称面可被看作是一道电壁，从而使得基模抑制部分中的圆柱形金属柱418对TE20模的传输几乎没有影响。因此，如在本公开中进一步描述，当电磁场传输到该第二端口408，只有TE20模存在。

[0060] 如上进一步所述，示例性电磁模转换器或变换器结构400可提供基模传输线(图中未示出)和TE20模波导(图中未示出)之间的宽带电磁模转换器。例如，如上进一步描述以及如图1-3所示，示例性电磁模转换器或变换器结构400可直接对来自微带传输线、带状线、波导、共面波导CPW等的TE20模波导进行馈电，这种技术可应用于涉及微波和/或毫米波高次模基片集成电路、金属波导器件等系统，例如平面换衡器、滤波器以及天线馈电网络。

[0061] 图7描述的是根据更进一步非限制性方案的又一示例性电磁模转换器或变换器结构700的顶视图。根据特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构700包括示例性电磁模转换器或变换器结构100，该示例性电磁模转换器或变换器结构100例如在选定工作频段范围内的X频段(例如，约在7GHz到11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段内用作在包括微带传输线(Qusi-TEM)702的基模传输线与TE20模波导(图中未示出，例如TE20模层叠波导)之间的电磁模转换器。根据本公开特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构700可组装在Rogers 5870电介质基板上，该电介质基板的相对介电常数为2.33，厚度为0.785mm，介损正切值为0.0012。

[0062] 根据进一步非限制性方案，由波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)的金属侧壁114组成的示例性电磁模转换器或变换器结构700可由矩形金属槽通过基板(图中未示出)来形成，其中，波导的宽壁由顶金属板110和底金属板112形成。可以选择27.4毫米(mm)的波导宽度W1 116(基模抑制部分404由此配置)来抑制选定工作频段范围内的TE30模的传输。阶梯式侧壁704可用于促进多种TE20模的传输，以及促进增加与示例性电磁模转换器或变换器结构700的波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)相关的转换器带宽。如上进一步所述，示例性电磁模转换器或变换器结构700还可包括波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)中的一组可用于促进阻抗匹配的阻抗匹配金属柱122(例如，金属柱706、708和710)。

[0063] 根据本公开进一步的非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构700还可包括位于基板(图中未示出)内的一组用于反射和/或抑制基模抑制部分104中电磁场TE10模的装置(例如，装置712、714、716、718、720和722等)。根据本公开进一步所述，通过调整阻抗匹配金属柱112的位置和/或大小以及波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)的波导宽度W1 116，示例性电磁模转换器或变换器结构700可用作由微带传输线702组成的基模传输线和TE20模波导(图中未示出，例如如图8-11所示的具有宽匹配带宽和高基模抑制特征的TE20模层叠波导)之间的电磁模转换器。

[0064] 例如，图8示出的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构700的转换器性能800的非限制性方案。例如，图8示出的是本公开所述的具有宽带宽的示例性电磁模转换器或变换器结构700。此外，反射系数S11(TEM-TEM)超过16.2分贝(dB)，转换系数S21(TE20-TEM)超过0.62dB，TE10模抑制S21(TE10-TEM)和TE30模抑制S21(TE30-TEM)分别超过18.5dB和41dB，频率范围为8.3GHz-11.3GHz，相对频宽为30.6％。特别地，S11(TEM-TEM)、S21(TE20-TEM)、S21(TE10-TEM)和S21(TE30-TEM)分别超过16.2dB、0.46dB、23.46dB和52.92dB，选定工作频段范围为8.5GHz-11GHz。

[0065] 图9描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构700的频率为8.5GHz的非限制性电场分布。而图10描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构700的频率为9.7GHz的非限制性电场分布。图11描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构700的频率为11GHz的非限制性电场分布。图9-11示出的是本公开中所描述的示例性电磁模转换器或变换器结构700的性能，以其大小(902、1002和1102)和矢量(904、1004和1104)分布来表示，这意味着，对于宽带宽而言，只有TE20模才能从示例性电磁模转换器或变换器结构700传输出去。因此，本公开中所描述的示例性电磁模转换器或变换器结构700可用作基模传输线和TE20模波导(图中未示出)之间的宽带电磁模转换器。

[0066] 图12描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结构1200的顶视图。根据本公开特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构1200可组装在Rogers 5870电介质基板上，该电介质基板的相对介电常数为
2.33，厚度为0.785mm，介损正切值为0.0012，见图7所述。然而，根据本公开非限制性方案，与图7所示的示例性电磁模转换器或变换器结构700相比，示例性电磁模转换器或变换器结构1200还可包括关于波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)阶梯式侧壁
704的一个或多个额外阶梯1202，以便进一步增加示例性电磁模转换器或变换器结构1200的带宽。根据本公开另一非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构1200的波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)的形状可配置为：矩形形状、梯形形状、弧形形状或复合结构形状等。

[0067] 图13示出的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构1200的转换器性能1300的非限制性方案。例如，与图13(电磁模转换器或变换器结构1200)和图8(电磁模转换器或变换器结构700)相比，可发现，通过增加波导空腔部分102(例如，多模波导空腔部分102等)的阶梯式侧壁704的一个或多个额外阶梯1202，可以增加示例性电磁模转换器或变换器结构1200的带宽。例如，S11(TEM-TEM)、S21(TE20-TEM)、S21(TE10-TEM)和S21(TE30-TEM)分别超过14.3dB、0.8dB、21.7dB和36dB，选定工作频段范围为
8GHz-11.2GHz，频宽比为33.3％。

[0068] 图14描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构1200的频率为8.0GHz的非限制性电场分布。图15描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构1200的频率为9.5GHz的非限制性电场分布。图16描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构1200的频率为11GHz的非限制性电场分布。因此，图14-16示出的是本公开中所描述的示例性电磁模转换器或变换器结构1200的性能，以其大小(1402、1502和1602)和矢量(1404、1504和1604)分布来表示，这意味着，对于宽带宽而言，只有TE20模才能从示例性电磁模转换器或变换器结构1200传输出去。因此，本公开中所描述的示例性电磁模转换器或变换器结构1200可用作基模传输线与TE20模波导(图中未示出)之间的宽带电磁模转换器。

[0069] 图17描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结构1700的顶视图。图18示出的是图17中示例性电磁模转换器或变换器结构1700的转换器性能1800的非限制性方案。根据本公开特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构1700可组装在Rogers 5870电介质基板上，该电介质基板的相对介电常数为2.33，厚度为0.785mm，介损正切值为0.0012，见图7所述。然而，根据本公开进一步描述，与图7所示的示例性电磁模转换器或变换器结构700相比，电磁模转换器或变换器结构1700还包括一组可连接顶金属板410和底金属板412的金属侧壁柱414，见图
4。根据本公开另一非限制性方案，示例性电磁模转换器或变换器结构1200的波导空腔部分402(例如，多模波导空腔部分402等)的形状可配置为：矩形形状、梯形形状、弧形形状或复合结构形状等。与上述示例性电磁模转换器或变换器结构700和示例性电磁模转换器或变换器结构1200一样，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构1700也可用作图18所示的TE20模转换器。

[0070] 图19描述的是根据进一步非限制性方案的又一示例性电磁模转换器或变换器结构1900的顶视图。图20示出的是图19所示的示例性电磁模转换器或变换器结构1900的转换器性能2000的非限制性方案。根据本公开特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构1900可组装在Rogers 5870电介质基板上，该电介质基板的相对介电常数为2.33，厚度为0.785mm，介损正切值为0.0012，见图7所述。然而，与图7所示的示例性电磁模转换器或变换器结构700相比，示例性电磁模转换器或变换器结构1900包括示例性电磁模转换器或变换器结构100，该示例性电磁模转换器或变换器结构100在选定工作频段范围内(如X频段(例如，约在7GHz到11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)用作包括波导1902(例如，TE10模层叠波导1902)的基模传输线与TE20模波导(图中未示出，例如TE20模层叠波导)之间的电磁模转换器。与上述示例性电磁模转换器或变换器结构700、1200和1700一样，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构1900也可用作图20所示的TE20模转换器。

[0071] 图21描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结构2100的顶视图。图22示出的是图21所示的示例性电磁模转换器或变换器结构2100的转换器性能2200的非限制性方案。根据本公开特定的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构2100可组装在Rogers 5870电介质基板上，该电介质基板的相对介电常数为2.33，厚度为0.785mm，介损正切值为0.0012，见图7所述。然而，与图7所示的示例性电磁模转换器或变换器结构700相比，示例性电磁模转换器或变换器结构2100包括示例性电磁模转换器或变换器结构100，该示例性电磁模转换器或变换器结构100用作在选定工作频段范围内(如X频段(例如，约在7GHz到11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)由共面波导(例如，共面波导1902)组成的基模传输线和TE20模波导(图中未示出，例如TE20模层叠波导)之间的电磁模转换器。因此，根据本公开非限制性方案，电磁模转换器或变换器结构2100可由共面波导CPW 2102直接进行馈电或激发。与上述示例性电磁模转换器或变换器结构700、1200、1700和1900一样，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构2100也可用作图22所示的TE20模转换器。

[0072] 因此，根据本公开非限制性实施例，本公开提供的示例性器件包括电磁模转换器或变换器(例如示例性电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)。根据非限制性方案，示例性器件包括波导空腔部分(例如，包括多模波导空腔部分102的波导空腔部分102，以及包括多模波导空腔部分402的波导空腔部分402等)。根据本公开所述的非限制性方案，波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102以及多模波导空腔部分402等)可配置为以下一种或多种形状：矩形形状、梯形形状、弧形形状、复合结构形状以及其他合适的形状。根据进一步非限制性方案，基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)可用于对TE20模进行传输以及对TE30模进行抑制。此外，该波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102以及多模波导空腔部分402等)包括波导空腔部分的侧壁(例如，阶梯式侧壁704，阶梯式侧壁704中的一个或多个额外阶梯1202，和/或包括金属侧壁114，包括金属侧壁柱414等)中的一个或多个阶梯式转换部(transition)。根据本公开进一步所述，该波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102以及多模波导空腔部分402等)包括一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122，以及一组阻抗匹配金属柱422等)。

[0073] 根据本公开其他非限制性实施例，示例性器件还包括基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)。根据本公开非限制性方案，该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)布置为邻近于该波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)，且位于第一端口(例如，第一端口106和第一端口406)对面；该第一端口用于将基模传输线(例如，微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(例如波导1902等)或共面波导(如共面波导2102等))连接到该电磁模转换器的波导空腔部分(例如，包括多模波导空腔部分102的波导空腔部分102，以及包括多模波导空腔部分402的波导空腔部分402等)。

[0074] 因此，如在本公开中进一步所述，在非限制性方案中，由电磁模转换器或变换器组成的示例性器件可用作基模传输线(例如，微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(例如波导1902等)或共面波导(如共面波导2102等))和TE20模波导之间的转换器。由电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、
1900和2100)组成的示例性器件还可用作至少一个基片集成波导、层叠波导或金属波导中的电磁模变换器。

[0075] 根据本公开非限制性方案，由电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)组成的示例性器件包括由一个或一组狭窄金属侧壁(例如，一组狭窄金属侧壁114)以及一组金属侧壁柱(例如，一组金属侧壁柱414)等连接的顶金属板和底金属板(例如，顶金属板110和底金属板112等)。

[0076] 根据本公开进一步非限制性实施例，由电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)组成的示例性器件还包括第一端口(例如，第一端口106和第一端口406)；该第一端口用于将基模传输线连接到该电磁模转换器的波导空腔部分(例如，包括多模波导空腔部分102的波导空腔部分102，以及包括多模波导空腔部分402的波导空腔部分402等)。在非限制性方案中，该波导空腔部分还包括多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)，该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段范围内[例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段]的不止一种模的电磁波。根据本公开另一非限制性方案，选定工作频段包括大约在8GHz-11.2GHz范围内的频率。

[0077] 根据本公开其他非限制性实施例，由电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)组成的示例性器件还包括布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(金属柱阵列118和金属柱418阵列等)。

[0078] 根据本公开进一步非限制性实施例，由电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)组成的示例性器件还包括第二端口(例如，第二端口108和第二端口408)；该第二端口布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)且位于该波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)对面。此外，在非限制性方案中，该第二端口用于将电磁波(例如，由电磁模转换器或变换器组成的示例性器件所承载的电磁波)的TE20模传输到TE20模波导。

[0079] 因此，根据本公开其他非限制性实施例，本公开提供的示例性器件可用作电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)。例如，本公开中所描述的示例性器件包括将电磁波发送到基模传输线或从基模传输线接收电磁波的单元，如本公开进一步描述，以及如图1、4、7、12、17、19、21和23所示。根据本公开进一步实施例，电磁波发送或接收单元包括但不限于示例性电磁模转换器或变换器结构(例如电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)的第一端口(例如第一端口106和例如第一端口406)。在另一实施例中，电磁波发送或接收单元包括但不限于：附设的或相关的基模传输线，例如微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(如波导1902等)、共面波导(如共面波导2102等)或其组合、变更和/或其部分，例如本公开进一步所述的。

[0080] 根据其他示例性实施方式，本公开所述的示例性器件包括抑制电磁波TE30模的单元。例如，抑制电磁波TE30模的示例性单元包括但不限于基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)。根据本公开进一步非限制性实施例，抑制电磁波TE30模的示例性单元具有可被选定用来抑制电磁波TE30模的宽度(例如，宽度W1 116以及宽度W1416等)。抑制电磁波TE30模的示例性单元还包括但不限于布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如，金属柱阵列118和金属柱418阵列等)。例如，根据本公开所述，波导空腔部分包括多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)，该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段(例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)范围内的不止一种模的电磁波。根据本公开另一非限制性方案，选定工作频段包括大约在8GHz-11.2GHz范围内的频率。

[0081] 在本公开进一步非限制性实施例中，本公开所述的示例性器件还包括与电磁波抑制单元相关的阻抗匹配单元。根据本公开非限制性方案，示例性阻抗匹配单元包括但不限于位于包括空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)的波导内的一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122和一组阻抗匹配金属柱422等)。在非限制性方案中，本公开所述示例性器件包括用来调节与用于抑制的单元相关联的带宽的单元。作为非限制性实施例，示例性带宽调节单元包括但不限于位于波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)内的一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122和一组阻抗匹配金属柱422等)。在非限制性方案中，示例性带宽调节单元包括但不限于波导空腔部分的侧壁(例如，阶梯式侧壁704，阶梯式侧壁704中的一个或多个额外阶梯1202，包括金属侧壁114以及金属侧壁柱414等)内的一个或多个阶梯式转换部。

[0082] 此外，本公开所述的示例性器件包括反射或抑制电磁波TE10模的单元。根据本公开非限制性实施例，反射或抑制电磁波TE10模的示例性单元包括但不限于基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)。根据本公开进一步实施例，反射或抑制电磁波TE10模的示例性单元包括但不限于沿电磁波传播路径布置的金属柱。例如，根据本公开进一步描述，反射或抑制电磁波TE10模的示例性单元包括但不限于布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如，金属柱118阵列和金属柱418阵列等)。

[0083] 在其他非限制性实施例中，本公开所述的示例性器件包括对来自基模传输线的电磁波TE20模的传播进行控制的单元。例如，对电磁波TE20模的传播进行控制的示例性单元包括但不限于波导空腔部分，包括多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)，该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段(例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)范围内的不止一种模的电磁波。此外，对电磁波TE20模的传播进行控制的示例性单元包括但不限于该示例性器件的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)。

[0084] 考虑到上述主题，结合图23的流程图可更好地理解根据本公开来实施的方法。为了便于说明的目的，以一系列框图来对该方法进行显示和说明。应当理解的是，以一系列框图来对该方法进行显示和说明不受限于框图的顺序，这是因为某些框图是以不同顺序和/或同时与其他框图一起来对该方法进行描述的。应当理解的是，任何无次序流程图或分支流程图表示，其他可实施的各分支、流程以及框图顺序能达到相同或相似的效果。此外，实施下文所述的方法并不需要所有插图框图。

[0085] 示例性方法

[0086] 此外，可在波的特定传输方向的背景下对本公开各实施例进行描述，应当理解的是，作为无源器件，在不背离所述实施例范围的前提下，波传输的相反方向也是可能的。根据非限制性实施例，其中，电磁波从基模传输线传输到TE20模波导，根据图23所示的示例性方法2300，可理解为，电磁波也能从TE20模波导传输到比如图24所示的示例性方法2400中所描述的基模传输线。因此，示例性方法包括利用电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)将电磁波发送到基模传输线(例如，微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(如波导1902等)、共面波导CPW(如共面波导2102等)或其组合、变更和/或其部分)或从基模传输线接收电磁波。

[0087] 根据本公开非限制性实施例，示例性方法包括通过电磁模转换器的多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)来发送或接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段(例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)范围内的不止一种模的电磁波。根据本公开另一非限制性方案，选定工作频段包括大约在8GHz-11.2GHz范围内的频率。因此，示例性方法包括通过电磁模变换器的多模波导空腔部分来发送或接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发在选定频率范围内(例如约为8GHz-11.2GHz的选定频率范围)的不止一种模的电磁波。根据本公开非限制性方案，示例性方法还包括通过使用阶梯式侧壁来影响带宽，例如，使用波导空腔部分的侧壁(例如，阶梯式侧壁704，阶梯式侧壁704中的一个或多个额外阶梯1202，包括金属侧壁114和金属侧壁柱414等)中的一个或多个阶梯式转换器来调节带宽。在非限制性方案中，示例性方法还包括利用电磁模变换器的多模波导空腔部分中的金属柱来进行阻抗匹配，例如，利用位于多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)内的一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122和一组阻抗匹配金属柱422等)来进行阻抗匹配。

[0088] 此外，示例性方法还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地传播或激发，该基模抑制部分具有被选择为抑制电磁模变换器的电磁波TE30模的宽度W1 116。因此，示例性方法还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地传播或激发电磁波TE20模，该基模抑制部分例如具有被选择为选择性地传播或激发电磁模变换器的电磁波TE20模的宽度W1 116。

[0089] 示例性方法还包括：在电磁模变换器的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中反射或抑制电磁波TE10模或TE30模中的一种或多种。根据本公开进一步的实施例，可以通过利用沿电磁波传播路径布置的金属柱来促进反射或抑制电磁波TE10模或TE30模，例如，通过利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱118阵列以及金属柱418阵列等)来促进反射或抑制电磁波TE10模或TE30模。根据本公开进一步非限制性实施例，示例性方法还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)选择性地抑制，该基模抑制部分具有被选择为抑制电磁模变换器的电磁波TE30模的宽度W1
116。此外，选择性地抑制TE30模还包括但不限于：利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱118阵列以及金属柱418阵列等)来选择性地抑制TE30模。此外，示例性方法包括在电磁模变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)中传输电磁波TE20模。

[0090] 因此，图23描述的是与本公开各非限制性实施例相关的非限制性方法2300的示例性流程图。在2302中，示例性方法2300包括利用电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)从基模传输线(例如，微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(如波导1902等)、共面波导CPW(如共面波导2102等)或其组合、变更和/或其部分))来接收电磁波。

[0091] 在2304中，示例性方法2300包括通过电磁模变换器的多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)来接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段(例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)范围内的不止一种模的电磁波。根据本公开另一非限制性方案，选定工作频段包括大约在8GHz-11.2GHz范围内的频率。因此，在2304中，示例性方法2300包括通过电磁模变换器的多模波导空腔部分来发送或接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发在选定频率范围内(例如约为8GHz-11.2GHz的选定频率范围)的不止一种模的电磁波。在2304中，示例性方法2300还包括通过使用阶梯式侧壁来调节带宽，例如，使用波导空腔部分的侧壁(例如，阶梯式侧壁704，阶梯式侧壁704中的一个或多个额外阶梯1202，包括金属侧壁114和金属侧壁柱414等)中的一个或多个阶梯式转换器来调节带宽。在2304中，示例性方法2300还包括利用电磁模变换器的多模波导空腔部分中的金属柱来进行阻抗匹配，例如，利用位于多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)内的一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122和一组阻抗匹配金属柱422等)来进行阻抗匹配。

[0092] 此外，在2306中，示例性方法2300还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地传播或激发(比如)具有选定宽度W1 116的基模抑制部分，以便抑制电磁模变换器的电磁波TE20模。因此，在2306中，示例性方法2300还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地传播或激发电磁波TE20模，该基模抑制部分例如具有被选择为选择性地传播或激发电磁模变换器的电磁波TE20模的宽度W1 116。

[0093] 在2308中，示例性方法2300还包括：在电磁模变换器的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中反射或抑制电磁波TE10模或TE30模中的一种或多种。在非限制性实施例中，可以通过利用沿电磁波传播路径布置的金属柱来促进反射或抑制电磁波TE10模或TE30模，例如，通过利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱阵列118以及金属柱418阵列等)来促进反射或抑制电磁波TE10模或TE30模。在2308中，示例性方法2300还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地抑制，该基模抑制部分例如具有被选择为抑制电磁模变换器的电磁波TE30模的宽度W1 116。此外，选择性地抑制TE30模还包括但不限于：利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱118阵列以及金属柱418阵列等)来选择性地抑制TE30模。此外，在2310中，示例性方法2300包括在电磁模变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、
1200、1700、1900和2100等)内传播电磁波TE20模。

[0094] 例如，图24描述的是与本公开其他非限制性实施例相关的非限制性方法2400的示例性流程图。因此，图24描述的是与本公开各非限制性实施例相关的非限制性方法2400的示例性流程图。例如，根据示例性方法2400的非限制性实施例2402，示例性方法2400包括在电磁模变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)内传输电磁波TE20模。例如，在电磁模变换器内传播电磁波TE20模包括在包括第二端口(例如，第二端口108和第二端口408)的电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、1200、1700、1900和2100等)接收电磁波，该第二端口布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)且位于波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)对面。此外，在非限制性方案中，该第二端口用于从(例如)TE20模波导传播电磁波(例如，由电磁模转换器或变换器组成的示例性器件所承载的电磁波)TE20模。在各非限制性实施例中，电磁波TE20模可被传播到电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、400、700、
1200、1700、1900和2100等)的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分
404等)。

[0095] 在2404中，示例性方法2400还包括：在电磁模变换器的基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中反射或抑制电磁波TE10模或TE30模中的一种或多种。根据本公开又一实施例，可以通过利用沿电磁波传播路径布置的金属柱来促进反射或抑制电磁波的TE10模或TE30模，例如，通过利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱118阵列以及金属柱418阵列等)来促进反射或抑制电磁波TE10模或TE30模。此外，在2404中，示例性方法2400还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)选择性地抑制，该基模抑制部分例如具有被选择为抑制电磁模变换器的电磁波TE30模的宽度W1 116。因此，选择性地抑制TE30模还包括但不限于：利用布置为邻近于该基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中心线120和420的金属柱阵列(例如金属柱118阵列以及金属柱418阵列等)来选择性地抑制TE30模。此外，在
2404中，该宽度W1能够被选择为选择性地传播或激发电磁模变换器中电磁波TE20模。此外，在2404中，示例性方法2400还包括：在基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)中选择性地传播或激发电磁波TE20模，该基模抑制部分例如具有被选择为选择性地传播或激发电磁模变换器的电磁波TE20模的宽度W1 116。

[0096] 根据示例性方法2400进一步非限制性实施例2406，示例性方法2400包括通过电磁模变换器的多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)来从基模抑制部分(例如，基模抑制部分104和基模抑制部分404等)接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发选定工作频段(例如，X频段(如约在7GHz-11.2GHz频率范围的电磁波等)或其子频段)范围内的电磁波的不止一种模。根据本公开另一非限制性方案，选定工作频段包括大约在8GHz-11.2GHz范围内的频率。因此，根据示例性方法
2400进一步非限制性实施例2406，示例性方法2400包括通过电磁模变换器的多模波导空腔部分来接收电磁波；该多模波导空腔部分用于传播或激发在选定频率范围内(例如约为
8GHz-11.2GHz的选定频率范围)的不止一种模的电磁波。

[0097] 根据示例性方法2400的非限制性方案2406，示例性方法2400还包括通过使用阶梯式侧壁来调节带宽，例如，使用波导空腔部分的侧壁(例如，阶梯式侧壁704，阶梯式侧壁704中的一个或多个额外阶梯1202，包括金属侧壁114和金属侧壁柱414等)内的一个或多个阶梯式转换器来调节带宽。根据示例性方法2400的进一步非限制性方案2406，示例性方法2400还包括利用电磁模变换器的多模波导空腔部分中的金属柱来进行阻抗匹配，例如，利用位于多模波导空腔部分(例如，多模波导空腔部分102和多模波导空腔部分402等)内的一组阻抗匹配金属柱(例如，一组阻抗匹配金属柱122和一组阻抗匹配金属柱422等)来进行阻抗匹配。此外，根据示例性方法2400的进一步非限制性方案2408，示例性方法2400包括将电磁波从电磁模转换器或变换器(例如，电磁模转换器或变换器结构100、
400、700、1200、1700、1900和2100等)发送到基模传输线(例如，微带传输线(如微带传输线702等)、带状线、波导(如波导1902等)、共面波导(如共面波导2102等)或其组合、变更和/或其部分)。

[0098] 以上所述包括本公开实施例的例子。当然，不可能出于为描述本公开中所提主题的目的而对每个可想得到的配置组合、组件和/或方法都进行描述。不过，应当理解的是，对本公开各实施例的其他组合和变更进行描述却是可能的。因此，本公开中所提的主题旨在包括属于所附权利要求精神和范围的所有改变、修改和变更。相关领域的技术人员应认识到，本公开中所描述的具体实施例和例子是为了说明本公开的目的，此外，还可能对在这些实施例和例子的范围内进行各种修改。

[0099] 此外，本公开中所用到的词汇“例子”和/或“示例性”是用来举例说明的。本公开中描述为“示例性”的任何方案或设计并不一定理解为优先于或优于其他方案或设计。更确切地说，所用到的词汇“示例性”旨在以具体方式提出概念。在本公开中所用到的词汇“or(或者)”旨在表示包容性的而非排斥性的“or(或者)”。除非另有说明或从上下文背景中能清楚地看出，否则，“X采用A或B”旨在表示任何自然包容性的排列。即，包括了“X采用A”、“X采用B”和“X采用A和B”这三种情形，因此，“X采用A或B”能满足上述任何例子。此外，除非另有说明或从上下文背景中能清楚地看出表示的是单数形式，否则，本公开中所用的冠词“一个”(“a”和“an”)一般应理解为表示“一个或多个”。

[0100] 此外，当已经公开了关于若干实施例其中之一的一个方案，该特征可能会结合其他实施例的一个或多个其他特征，以利于任何已知的或特定的申请。此外，无论是在具体实施方式还是在权利要求中所采用的词汇如“包括(includes、including)”、“具有(has)”、“包含(contains)”或其变体以及其他类似词汇都是包容性的词汇-在某种意义上类似于开放性承接词“包括(comprising)”-不排除任何附加的或其他的要素。表示诸如大小、频率等的数值数据在本文中以范围格式给出。使用范围格式仅仅是出于简洁和方便的目的。范围格式旨在灵活地解释为不仅包括明确提出的表示范围极限的数值，而且包括该范围内所包括的所有个别数值或子范围，如同明确列举出每一数值和子范围。如本文所记录的任何数值旨在明确包括术语“大约”。由进行测量时的试验误差所造成的数值也包括在上述这些数值中。