本發(fā)明涉及天線饋源網(wǎng)絡(luò)，具體地，涉及一種多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

1、隨著衛(wèi)星通信與測控技術(shù)的發(fā)展，以及通信需求的迅速增加，對于天線系統(tǒng)的要求越來越高，從單一頻段、單一極化、單一功能向著多頻段、多極化、多功能方向飛速發(fā)展。饋源作為反射面天線的核心，其性能直接決定了反射面天線系統(tǒng)的性能。多頻段饋源的研究，有利于擴大通信容量，同時降低天線系統(tǒng)成本，實現(xiàn)一套天線復(fù)用多個頻段，因此多頻段饋源的研究具有重大意義。

2、目前，對多頻段饋源的研究多集中于s、c、x頻段，饋源結(jié)構(gòu)較為簡單，且這些頻段的波導(dǎo)較為粗大，往往靠波導(dǎo)自身的結(jié)構(gòu)就能滿足強度要求。

3、但是，當研究深入到更高頻段，如k、ka頻段，波導(dǎo)通道口徑更加細小，整體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，形成一個空間立體的饋源網(wǎng)絡(luò)時，單靠波導(dǎo)管自身的強度就不足以滿足要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)。

2、第一方面，本申請實施提供一種多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，包括：s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)、k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)，以及空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)，所述s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)嵌套安裝在k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，其中：

3、所述k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)包括：k/ka頻段共用收發(fā)饋源、ka頻段饋電網(wǎng)絡(luò)和k頻段饋電網(wǎng)絡(luò)，用于實現(xiàn)k/ka頻段信號的收發(fā)分時復(fù)用；

4、組成所述k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)的各波導(dǎo)通道具有空間交錯分層排布的結(jié)構(gòu)形式，且所述空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)的主體部分通過波導(dǎo)支架和波導(dǎo)卡箍與所述k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)相連。

5、可選地，所述空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)的主體部分包括：反射面連接環(huán)、上支撐板、下支撐板、饋網(wǎng)支撐架、饋網(wǎng)支撐柱、多個固定支架、導(dǎo)熱銅條、支撐環(huán)，其中：

6、所述反射面連接環(huán)通過所述饋網(wǎng)支撐架與所述上支撐板連接，所述上支撐板通過饋網(wǎng)支撐柱和多個固定支架與所述下支撐板連接；所述固定支架外側(cè)分別連接多個側(cè)邊支架，并與反射面高頻箱相連，作為饋源網(wǎng)絡(luò)的輔助承力部件。

7、可選地，所述反射面連接環(huán)作為饋源網(wǎng)絡(luò)與反射面連接的主要承力部件，采用鈦合金材料制成。

8、可選地，所述s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)包括：s頻段振子天線、s頻段雙圓極化微波網(wǎng)絡(luò)，其中：

9、所述s頻段振子天線具有多個倒u形金屬振子，所述s頻段振子天線安裝在k/ka頻段共用喇叭外側(cè)，并與喇叭同軸共口面；

10、所述s頻段雙圓極化微波網(wǎng)絡(luò)安裝在上支撐板上，并與所述s頻段振子天線之間通過多根穿過k/ka頻段共用收發(fā)饋源的等幅同相高頻電纜連接；

11、所述s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)具有左旋圓極化信號輸入/輸出端口和右旋圓極化信號輸入/輸出端口。

12、可選地，所述k/ka頻段共用收發(fā)饋源包括：k/ka頻段共用喇叭、圓波導(dǎo)、合路器、第一彎波導(dǎo)、直波導(dǎo)、第二彎波導(dǎo)、第三彎波導(dǎo)、第四彎波導(dǎo)、第五彎波導(dǎo)，其中：

13、在所述圓波導(dǎo)、第一彎波導(dǎo)、直波導(dǎo)、第二彎波導(dǎo)、第三彎波導(dǎo)、第四彎波導(dǎo)、第五彎波導(dǎo)上均設(shè)置有散熱翅片，所述散熱翅片用于增加波導(dǎo)的散熱面積，以及增加結(jié)構(gòu)的剛強度。

14、可選地，所述反射面連接環(huán)通過導(dǎo)熱銅條、支撐環(huán)與合路器、直波導(dǎo)相連。

15、可選地，所述ka頻段饋電網(wǎng)絡(luò)包括：第一ka頻段波導(dǎo)通道、第二ka頻段波導(dǎo)通道；所述k頻段饋電網(wǎng)絡(luò)包括：第一k頻段波導(dǎo)通道、第二k頻段波導(dǎo)通道；

16、在所述反射面連接環(huán)、上支撐板之間排布有多個雙工器和多個彎波導(dǎo)，在所述反射面連接環(huán)之上排布有一部分k/ka頻段共用收發(fā)饋源，所述上支撐板與所述下支撐板之間從上至下依次排布第一k頻段波導(dǎo)通道、第二k頻段波導(dǎo)通道、第一ka頻段波導(dǎo)通道、第二ka頻段波導(dǎo)通道。

17、可選地，所述ka頻段饋電網(wǎng)絡(luò)還包括：第三ka頻段波導(dǎo)通道，所述k頻段饋電網(wǎng)絡(luò)還包括：第三k頻段波導(dǎo)通道；

18、所述k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)在下支撐板以下的部分包括至少兩個分層，在位于上一層的分層上排布有第三k頻段波導(dǎo)通道和第三ka頻段波導(dǎo)通道，在最下一層的分層上排布有多個k頻段波導(dǎo)通道，且各層波導(dǎo)通道之間還通過豎直方向的波導(dǎo)相互連接，以組成互有交錯的結(jié)構(gòu)布局。

19、可選地，在第一ka頻段波導(dǎo)通道、第二ka頻段波導(dǎo)通道、第三ka頻段波導(dǎo)通道上均設(shè)有ka頻段緊湊型u形波導(dǎo)；

20、在第一k頻段波導(dǎo)通道、第二k頻段波導(dǎo)通道、第三k頻段波導(dǎo)通道上均設(shè)有k頻段緊湊型u形波導(dǎo)。

21、可選地，所述ka頻段緊湊型u形波導(dǎo)、所述k頻段緊湊型u形波導(dǎo)采用兩個連續(xù)的三段式切角結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)波導(dǎo)路徑在狹小空間內(nèi)的180度折彎。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

23、本發(fā)明中通過設(shè)置包含s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)、k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)，以及空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其中，s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)嵌套安裝在k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，組成k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)的各波導(dǎo)通道具有空間交錯分層排布的結(jié)構(gòu)，且空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)的主體部分通過波導(dǎo)支架和波導(dǎo)卡箍與k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)相連，從而實現(xiàn)了天線的小型化設(shè)計。k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)的各波導(dǎo)通道具有空間交錯分層排布的結(jié)構(gòu)形式，配合空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了緊湊化布局，同時解決了k、ka頻段波導(dǎo)口徑細小，單獨組成復(fù)雜饋源網(wǎng)絡(luò)時，僅靠波導(dǎo)管自身無法滿足結(jié)構(gòu)的剛強度要求的難題，確保饋源網(wǎng)絡(luò)整體的剛強度。并能夠使得一個天線具備處理s/k/ka三個頻道信號的能力，提升了天線的利用效率。

技術(shù)特征：

1.一種多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括：s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)(1)、k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)，以及空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)(3)，所述s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)(1)嵌套安裝在k/ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)內(nèi)，其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)(3)的主體部分包括：反射面連接環(huán)(3-1)、上支撐板(3-2)、下支撐板(3-3)、饋網(wǎng)支撐架(3-4)、饋網(wǎng)支撐柱(3-5)、多個固定支架、導(dǎo)熱銅條(3-14)、支撐環(huán)(3-15)，其中：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述反射面連接環(huán)(3-1)作為饋源網(wǎng)絡(luò)與反射面連接的主要承力部件，采用鈦合金材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述s頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)(1)包括：s頻段振子天線(4)、s頻段雙圓極化微波網(wǎng)絡(luò)(6)，其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述k/ka頻段共用收發(fā)饋源(7)包括：k/ka頻段共用喇叭(7-1)、圓波導(dǎo)(7-2)、合路器(7-3)、第一彎波導(dǎo)(7-4)、直波導(dǎo)(7-5)、第二彎波導(dǎo)(7-6)、第三彎波導(dǎo)(7-7)、第四彎波導(dǎo)(7-8)、第五彎波導(dǎo)(7-9)，其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述反射面連接環(huán)(3-1)通過導(dǎo)熱銅條(3-14)、支撐環(huán)(3-15)與合路器(7-3)、直波導(dǎo)(7-5)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述ka頻段饋電網(wǎng)絡(luò)(8)包括：第一ka頻段波導(dǎo)通道(8-1)、第二ka頻段波導(dǎo)通道(8-2)；所述k頻段饋電網(wǎng)絡(luò)(9)包括：第一k頻段波導(dǎo)通道(9-1)、第二k頻段波導(dǎo)通道(9-2)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述ka頻段饋電網(wǎng)絡(luò)(8)還包括：第三ka頻段波導(dǎo)通道(8-3)，所述k頻段饋電網(wǎng)絡(luò)(9)還包括：第三k頻段波導(dǎo)通道(9-3)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在第一ka頻段波導(dǎo)通道(8-1)、第二ka頻段波導(dǎo)通道(8-2)、第三ka頻段波導(dǎo)通道(8-3)上均設(shè)有ka頻段緊湊型u形波導(dǎo)(8-4)；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述ka頻段緊湊型u形波導(dǎo)(8-4)、所述k頻段緊湊型u形波導(dǎo)(9-8)采用兩個連續(xù)的三段式切角結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)波導(dǎo)路徑在狹小空間內(nèi)的180度折彎。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種多頻段多通道共用饋源網(wǎng)絡(luò)，包括：S頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)(1)、K/Ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)，以及空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)(3)，S頻段雙圓極化信號收發(fā)系統(tǒng)(1)嵌套安裝在K/Ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)內(nèi)，組成K/Ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)的各波導(dǎo)通道具有空間交錯分層排布的結(jié)構(gòu)，且空間網(wǎng)絡(luò)狀支撐結(jié)構(gòu)(3)的主體部分通過波導(dǎo)支架和波導(dǎo)卡箍與K/Ka頻段波導(dǎo)饋源網(wǎng)絡(luò)(2)相連。本發(fā)明能夠解決K、Ka頻段波導(dǎo)口徑細小，單獨組成復(fù)雜饋源網(wǎng)絡(luò)時，僅靠波導(dǎo)管自身無法滿足結(jié)構(gòu)的剛強度要求的難題，確保饋源網(wǎng)絡(luò)整體的剛強度。使得一個天線具備處理S/K/Ka三個頻道信號的能力，提升了天線的利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉嘉琛,劉良玉,賴國泉,張帥,李標,韓偉強
受保護的技術(shù)使用者：上海航天測控通信研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29