一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種用于電磁波的水平極化和垂直極化兩個(gè)極化方向的極化復(fù)用的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁波在自然界中的傳播，可以分解成正交極化的兩個(gè)方向，該極化特性在工程應(yīng)用中有很大優(yōu)越性。
[0003]在電子通訊領(lǐng)域，為了提高通信速率，經(jīng)常會(huì)使用電磁波的極化復(fù)用傳播方式，在不增加帶寬的情況下，使得通信速率增加一倍。目前通用的方法是使用兩套通信ODU設(shè)備，在前端裝配一只正交模耦合器(0ΜΤ)，用該OMT的兩個(gè)極化端口分別連接兩個(gè)0DU，使得兩個(gè)ODU能共用一副天線，同時(shí)工作。
[0004]在電子對(duì)抗領(lǐng)域，由于不知道敵對(duì)方面電子設(shè)備的工作極化方式，因此偵查設(shè)備必須涵蓋兩個(gè)正交極化方向，將兩個(gè)正交極化方向的電磁波信號(hào)全部接受。為了實(shí)現(xiàn)該功能，通常也是采用兩套偵查接收設(shè)備。
[0005]上述兩種常用的領(lǐng)域，目前都需要采用兩套收發(fā)機(jī)設(shè)備，而在微波電子產(chǎn)品中，收發(fā)機(jī)設(shè)備是最昂貴的部分，因此同時(shí)使用兩套收發(fā)機(jī)設(shè)備，會(huì)極大的增加成本，極大的提高整個(gè)系統(tǒng)的成本帶來較大的成本壓力。
[0006]目前用作交叉極化工作的器件正交模耦合器(OMT)只能進(jìn)行極化分離或極化合成的作用，因而不能將兩個(gè)不同極化的信號(hào)合成為一個(gè)極化方向的信號(hào)進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種能將兩路正交極化的信號(hào)合成一路信號(hào)的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件。
[0008]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，用于連接天線和收發(fā)機(jī)，其特征在于:其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機(jī)相連的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)；所述天線波導(dǎo)為圓波導(dǎo)，圓波導(dǎo)壁設(shè)置有一個(gè)用于分離垂直極化方向電磁波的狹縫；所述天線波導(dǎo)和收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接，傳輸水平極化方向的電磁波；所述狹縫通過一個(gè)用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接。
[0009]—種形式:所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)為“回”字形波導(dǎo)，具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端；所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)通過一個(gè)近似橢圓的結(jié)構(gòu)與天線波導(dǎo)相連接，所述近似橢圓的結(jié)構(gòu)用于將圓波導(dǎo)中傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)的電磁波。
[0010]所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)內(nèi)設(shè)置有金屬桿；所述金屬桿位于經(jīng)天線波導(dǎo)直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波，和經(jīng)狹縫和蝶形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波交匯處。
[0011]另一種形式:所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)為圓波導(dǎo)，所述天線波導(dǎo)直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波和經(jīng)狹縫和蝶形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波通過一個(gè)同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)后與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接；所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)為兩個(gè)相互連接的平行波導(dǎo)，兩個(gè)平行波導(dǎo)之間開有一個(gè)耦合窗。
[0012]所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端；所述矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個(gè)轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)將矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換為圓波導(dǎo)，與所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連。
[0013]本發(fā)明提出一種新型的極化復(fù)用前端組件，該組件在可以將天線接收的兩路正交極化的微波信號(hào)，并將這兩個(gè)交叉極化的信號(hào)經(jīng)過分離、轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)換成一個(gè)極化的信號(hào)；在發(fā)射階段，該組件又可以將一路信號(hào)分離成兩路幅度相等，極化方向正交的兩路信號(hào)，經(jīng)天線發(fā)射出去。將該組件連接在天線和收發(fā)機(jī)之間，通過該組件的作用，只需要一套收發(fā)機(jī)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)極化復(fù)用的工作。相比目前的工作方式，可以減少一套收發(fā)機(jī)設(shè)備，極大的降低系統(tǒng)的成本，且由于設(shè)備減少，還可以提高設(shè)備的可靠性。該組件是一款無源器件，完全由金屬加工裝配而成，因而可靠性高，成本較低，一致性好，可批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1-3為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4-7為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
如圖1-3所示一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，用于連接天線和收發(fā)機(jī)，包括與天線相連的天線波導(dǎo)11和與收發(fā)機(jī)相連的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18。天線波導(dǎo)11為圓波導(dǎo)，圓波導(dǎo)壁設(shè)置有一個(gè)用于分離垂直極化方向電磁波的狹縫13，通過調(diào)整該狹縫13的尺寸，可以得到理想的極化間隔離。天線波導(dǎo)11和收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18相連接，傳輸水平極化方向的電磁波；狹縫13通過一個(gè)用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)14與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18相連接。收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18為“回”字形波導(dǎo)，具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口 12和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端17 ;收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18通過一個(gè)近似橢圓的結(jié)構(gòu)15與天線波導(dǎo)11相連接，近似橢圓的結(jié)構(gòu)15用于將圓波導(dǎo)中傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)的電磁波，通過調(diào)整該結(jié)構(gòu)尺寸，能調(diào)整端口回波。收發(fā)機(jī)波導(dǎo)18內(nèi)設(shè)置有金屬桿16 ;金屬桿16位于經(jīng)天線波導(dǎo)11直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波，和經(jīng)狹縫13和蝶形結(jié)構(gòu)14轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波交匯處，金屬桿16用于增強(qiáng)隔離度，在設(shè)計(jì)中加入該金屬桿能夠改善兩路電磁波之間的平坦度，才能獲得較寬的帶寬。
[0017]實(shí)施例2:
如圖4-7所示，一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，用于連接天線和收發(fā)機(jī)，包括與天線相連的天線波導(dǎo)21和與收發(fā)機(jī)相連的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)22 ;天線波導(dǎo)21為圓波導(dǎo)，圓波導(dǎo)壁設(shè)置有一個(gè)用于分離垂直極化方向電磁波的狹縫23，同樣的通過調(diào)整該狹縫23的尺寸，可以得到理想的極化間隔離。收發(fā)機(jī)波導(dǎo)22為圓波導(dǎo)，天線波導(dǎo)21直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波和經(jīng)狹縫23和蝶形結(jié)構(gòu)24轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波通過一個(gè)同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)25后與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)22相連接。同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)25為兩個(gè)相互連接的平行波導(dǎo)，兩個(gè)平行波導(dǎo)之間開有一個(gè)耦合窗。其原理為平面魔T，通過調(diào)整耦合窗口大小以及兩個(gè)平行波導(dǎo)之間的距離，可以調(diào)整兩種極化方向電磁波傳輸?shù)钠教苟?。同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)25具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端27 ;矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個(gè)轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)26將矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換為圓波導(dǎo)，與所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)22相連。該結(jié)構(gòu)使用省去了從矩形波導(dǎo)到圓波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，大大降低了廣品的體積，提尚了性能。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，用于連接天線和收發(fā)機(jī)，其特征在于:其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機(jī)相連的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)；所述天線波導(dǎo)為圓波導(dǎo)，圓波導(dǎo)壁設(shè)置有一個(gè)用于分離垂直極化方向電磁波的狹縫；所述天線波導(dǎo)和收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接，傳輸水平極化方向的電磁波；所述狹縫通過一個(gè)用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，其特征在于:所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)為“回”字形波導(dǎo)，具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端；所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)通過一個(gè)近似橢圓的結(jié)構(gòu)與天線波導(dǎo)相連接，所述近似橢圓的結(jié)構(gòu)用于將圓波導(dǎo)中傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)的電磁波。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，其特征在于:所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)內(nèi)設(shè)置有金屬桿；所述金屬桿位于經(jīng)天線波導(dǎo)直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波，和經(jīng)狹縫和蝶形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波交匯處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，其特征在于:所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)為圓波導(dǎo)，所述天線波導(dǎo)直接傳輸?shù)乃綐O化方向的電磁波和經(jīng)狹縫和蝶形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后的垂直極化方向電磁波通過一個(gè)同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)后與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接；所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)為兩個(gè)相互連接的平行波導(dǎo)，兩個(gè)平行波導(dǎo)之間開有一個(gè)親合窗。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，其特征在于:所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)具有一個(gè)矩形波導(dǎo)輸出端口和一個(gè)安裝負(fù)載吸收材料的吸收端；所述矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個(gè)轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)將矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換為圓波導(dǎo)，與所述收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件，用于連接天線和收發(fā)機(jī)，其特征在于：其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機(jī)相連的收發(fā)機(jī)波導(dǎo)；所述天線波導(dǎo)為圓波導(dǎo)，圓波導(dǎo)壁設(shè)置有一個(gè)用于分離垂直極化方向電磁波的狹縫；所述天線波導(dǎo)和收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接，傳輸水平極化方向的電磁波；所述狹縫通過一個(gè)用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機(jī)波導(dǎo)相連接。本發(fā)明連接在天線和收發(fā)機(jī)之間，通過該組件的作用，只需要一套收發(fā)機(jī)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)極化復(fù)用的工作?？梢詼p少一套收發(fā)機(jī)設(shè)備，極大的降低系統(tǒng)的成本，且由于設(shè)備減少，還可以提高設(shè)備的可靠性。該組件是一款無源器件，完全由金屬加工裝配而成，因而可靠性高，成本較低，一致性好，可批量生產(chǎn)。
【IPC分類】H01P5/08
【公開號(hào)】CN105161811
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510522629
【發(fā)明人】江順喜, 鄭東, 殷實(shí), 梁國春, 宋永民, 趙媛媛, 林身平, 項(xiàng)顯
【申請(qǐng)人】江蘇貝孚德通訊科技股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日