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的兩個極化端口分別連接兩個0DU，使得兩個ODU能共用一副天線，同時工作。
[0004]在電子對抗領(lǐng)域，由于不知道敵對方面電子設(shè)備的工作極化方式，因此偵查設(shè)備必須涵蓋兩個正交極化方向，將兩個正交極化方向的電磁波信號全部接受。為了實現(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)機設(shè)備，而在微波電子產(chǎn)品中，收發(fā)機設(shè)備是最昂貴的部分，因此同時使用兩套收發(fā)機設(shè)備，會極大的增加成本，極大的提高整個系統(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)只能進行極化分離或極化合成的作用，因而不能將兩個不同極化的信號合成為一個極化方向的信號進行處理。

【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合成一路信號的波導(dǎo)極化復(fù)用前端組件。
[0008]本發(fā)明為實現(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，其特征在于:其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機相連的收發(fā)機波導(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；所述狹縫通過一個用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機波導(dǎo)相連接。
[0009]—種形式:所述收發(fā)機波導(dǎo)為“回”字形波導(dǎo)，具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口和一個安裝負載吸收材料的吸收端；所述收發(fā)機波導(dǎo)通過一個近似橢圓的結(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)換成標準矩形波導(dǎo)的電磁波。
[0010]所述收發(fā)機波導(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同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)后與收發(fā)機波導(dǎo)相連接；所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)為兩個相互連接的平行波導(dǎo)，兩個平行波導(dǎo)之間開有一個耦合窗。
[0012]所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口和一個安裝負載吸收材料的吸收端；所述矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個轉(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，并將這兩個交叉極化的信號經(jīng)過分離、轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)換成一個極化的信號；在發(fā)射階段，該組件又可以將一路信號分離成兩路幅度相等，極化方向正交的兩路信號，經(jīng)天線發(fā)射出去。將該組件連接在天線和收發(fā)機之間，通過該組件的作用，只需要一套收發(fā)機設(shè)備就可以實現(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)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4-7為本發(fā)明實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例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，包括與天線相連的天線波導(dǎo)11和與收發(fā)機相連的收發(fā)機波導(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通過一個用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)14與收發(fā)機波導(dǎo)18相連接。收發(fā)機波導(dǎo)18為“回”字形波導(dǎo)，具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口 12和一個安裝負載吸收材料的吸收端17 ;收發(fā)機波導(dǎo)18通過一個近似橢圓的結(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)換成標準矩形波導(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用于增強隔離度，在設(shè)計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，包括與天線相連的天線波導(dǎo)21和與收發(fā)機相連的收發(fā)機波導(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同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)25后與收發(fā)機波導(dǎo)22相連接。同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)25為兩個相互連接的平行波導(dǎo)，兩個平行波導(dǎo)之間開有一個耦合窗。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具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口和一個安裝負載吸收材料的吸收端27 ;矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個轉(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)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(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和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
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，其特征在于:其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機相連的收發(fā)機波導(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；所述狹縫通過一個用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機波導(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)機波導(dǎo)為“回”字形波導(dǎo)，具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口和一個安裝負載吸收材料的吸收端；所述收發(fā)機波導(dǎo)通過一個近似橢圓的結(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)換成標準矩形波導(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同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)后與收發(fā)機波導(dǎo)相連接；所述同種極化電磁波分離和合成的結(jié)構(gòu)為兩個相互連接的平行波導(dǎo)，兩個平行波導(dǎo)之間開有一個親合窗。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)具有一個矩形波導(dǎo)輸出端口和一個安裝負載吸收材料的吸收端；所述矩形波導(dǎo)輸出端口通過一個轉(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，其特征在于：其包括與天線相連的天線波導(dǎo)和與收發(fā)機相連的收發(fā)機波導(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；所述狹縫通過一個用于極化方向轉(zhuǎn)換的蝶形結(jié)構(gòu)與收發(fā)機波導(dǎo)相連接。本發(fā)明連接在天線和收發(fā)機之間，通過該組件的作用，只需要一套收發(fā)機設(shè)備就可以實現(xiàn)極化復(fù)用的工作?？梢詼p少一套收發(fā)機設(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】CN105161811
【申請?zhí)枴緾N201510522629
【發(fā)明人】江順喜, 鄭東, 殷實, 梁國春, 宋永民, 趙媛媛, 林身平, 項顯
【申請人】江蘇貝孚德通訊科技股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月24日