CN100411243C - 微带电路和波导间的过渡器和包括过渡器的外部收发单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了在微带电路和波导(103)之间的过渡器(105)，波导(103)提供有与微带电路电连接的探针(122)。过渡器包括至少一个由位于与平面水平的第一孔(124)耦合的第一谐振腔(127)。装备第一谐振腔(127)的过渡器表现为带阻滤波器。过渡器(105)放在发送系统的外部单元(1)中，包括配置在微波传输带技术中的传输电路和波导型天线。发送电路包括至少一个本机振荡器，谐振腔(127)调整在本机振荡器的频率。
Description
技术领域
本发明涉及在微带电路和波导之间的过渡器，特别涉及作为发明主题的过渡器对应于外部的发送/接收单元的发送电路的过渡。本发明也涉及外部的发送/接收单元。
背景技术
双向卫星发送呼吁在大量市场中的发展，现在正寻找只要能大规模的传播的低成本的方案。对双向系统，优选的是使用一个和同样低花费的天线，而不是两个天线。
已知的问题是要符合由公共组织规定的传输标准，要求传输的信号应该在特定的规范内分配的频率。另一已知的问题涉及发送和接收之间的耦合。特别是，同样的天线用于发送和接收，高功率的发送信号干扰低功率接收信号。虽然发送和接收频带是不相交的，为了减小低噪声放大器的饱和，接收端必须有好的滤波。
用于发送的本机振荡器可能在非常接近于发送频带的频率，排除如此接近频率的有效带通滤波器的可能性。此外，对应于本机振荡器的信号与传输的信号一样的放大。众所周知，使用附加带阻滤波器衰减对应于本机振荡器的频率线。
图1显示作为现有技术的例子的外部单元。在混频器3的输出端，带通滤波器4选择传输频带并衰减对应于本机振荡器2频率的信号。然而，这样的滤波器是不充分的并要求附加带阻滤波器5至少衰减对应于本机振荡器2频率的信号50db。然后要发送的信号由在微带电路和连接到喇叭形辐射体9的波导8之间的过渡器转换为电磁波前，功率放大器6放大要发送的信号。带阻滤波器5的使用有消除对应于本机振荡器2的分量的效果。这样关于发送本机振荡器2的频率不再是麻烦。然而，大大衰减对应于本机振荡器2频率的信号的可能回波，这干预了接收电路的低噪声放大器饱和的所有减小。
另一方面，微带滤波器的实现要求微波传输带线的延长和附加的放大器11和12。关于带阻滤波器5的实现，微波传输带技术不能获得好的质量因数。有50db的衰减是相对困难的，此要求限制了带通滤波器4的增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种在微带电路和波导之间的过渡器平面引入一个或多个谐振腔，补救关于带阻滤波器的问题。
本发明是在微带电路和波导之间的过渡器，波导装备有与微带电路电连接的探针，所述探针放在垂直于波传播方向平面，所述平面位于离波导底面四分之一导波波长奇数倍的距离上，过渡器包括与位于平面的水平面上的第一狭缝耦合的第一谐振腔，其中，第一谐振腔谐振在确定的频率上，因此，过渡器表现为确定频率的带阻滤波器。
波导有矩形截面，孔是狭缝。
根据另一种形式，波导包括由第二孔耦合波导的第二谐振腔，第二孔直接相对于第一孔。第一和第二孔尺度为在两个邻近的频率下谐振，因此过渡器表现为带阻滤波器，对应容许偏频的带宽对应于所述谐振腔的制造公差。
本发明也是发送/接收系统的外部单元，包括配置在微波传输带技术中的微带电路，和波导型的发送/接收天线，发送电路包括至少一个本机振荡器。单元包括如上面描述的在发送电路和天线之间的过渡器。
谐振腔的谐振频率相当于本机振荡器的振荡频率，相当于在制造公差内。两个谐振腔的谐振频率位于本机振荡器频率的每一边。
附图说明
读了下面的说明，将更好的理解本发明，其它的特征和优点会更清晰，下面参考附图作描述。
图1是现有技术的外部单元；
图2是本发明的外部单元；
图3和4表示本发明过渡器的第一实施例；
图5和6表示本发明过渡器的第二实施例。
具体实施方式
图1已描述过了，不作进一步详细描述。
图2图解表示本发明的双向通讯系统。例如，通讯系统是卫星通讯系统，其包括用两个同轴电缆201和202连接到内部单元200的外部单元100。
外部单元100包括配置在微波传输带技术中的发送电路101和接收电路102。一方面，波导103通过过渡器105配置在喇叭104和发送电路101之间的交叉点，另一方面，通过过渡器106配置在喇叭和接收电路102之间的交叉点。聚焦装置(没有表示的)，如抛物线的反射器，面向喇叭，因此在给定方向引导波。连接发送电路101和波导103的过渡器105包括带阻滤波器，下面借助于图3到6进行详细的描述。
发送电路包括连接到混频器108的本机振荡器107，执行处于中间传输频带的信号，例如在950和1450MHz之间，变换到发送频带，例如在29.5和30GHz之间。本机振荡器107的频率位于28.55GHz的频率，即非常接近于发送频带。带通滤波器109选择发送频带并反射处于27.1和27.6GHz之间的图像频带，不考虑本机振荡器107的存在，作此带通滤波器109的量度。功率放大器110放置在带通滤波器109和过渡器105之间，放大要发送的信号。附加的放大器111放置在混频器108和带通滤波器109之间。
如前面指出的，过渡器105包括拒绝本机振荡器107频率的带阻滤波器。图3和图4显示本发明过渡器105的第一实施例。图3表示过渡器的概貌，图4表示过渡器的截面图。
过渡器105形成在波导103和发送电路101之间的交叉点，发送电路没有在图中表示但由基底120支持。由基底120支撑和连接到接收电路102的微波传输带线121变形成内部波导的探针122。基底120放在离波导103的底面123距离D的地方，D是由波导103引导的四分之一波长的奇数倍。
在过渡器105水平面，由两个边缘125和126界定的狭缝124放在基底120水平面的波导103的一边。此狭缝124形成谐振腔127。量度谐振腔127使得它有完全等于本机振荡器107频率的谐振频率。谐振腔127功能为频率陷波电路并表现为很好质量的带阻滤波器。
关于生产，如图4所显示的，过渡器有两部分产生。例如每一部分可由成型的和/或机制的两个半壳组成。使用放在过渡器105水平面的谐振腔127使得不增加波导的大小，作为常规的波导滤波器成为可能。
生产的困难度源自于谐振腔127尺寸的公差。此谐振腔必须制作得足够精确，使得谐振频率非常接近于(理想的是等于)本机振荡器的频率。现在，对大量此机械精度的生产似乎是昂贵的。
借助于图5和6表示的不同的实施例，由第二狭缝129耦合到波导103的第二谐振腔128加到过渡器105水平面。第二狭缝129关于基底120对中，并放在波导103的一边，例如在第一狭缝124相对一边。
量度第一和第二谐振腔127和128使得它们的谐振频率处于本机振荡器107的频率每一边，并由稍大于谐振腔127和128制造公差产生的频率变化的频带空间分离。这样由两个谐振腔产生本机振荡器107频率的带阻滤波器，而能使用较少花费的生产公差。
本发明的其它改变是可能的。优选的实施例显示矩形截面的波导，但完全可能有圆形，方形，椭圆形截面的波导。狭缝也可用任何类型的耦合孔代替，假设如两个实施例所指出的，谐振腔对本机振荡器107能调整谐振频率，谐振腔的形状有小的重要性。
Claims (7)
1. 一种微带电路和波导(103)之间的过渡器(105)，波导(103)装备有与微带电路电连接的探针(122)，所述探针放在垂直于波传播方向平面，所述平面位于离波导底面四分之一导波波长奇数倍的距离上，其特征在于过渡器包括与位于所述平面的水平面上的第一狭缝(124)耦合的第一谐振腔(127)，其中，第一谐振腔(127)谐振在确定的频率上，因此，过渡器表现为确定频率的带阻滤波器。
2. 根据权利要求1所述的过渡器，其特征在于波导是矩形截面。
3. 根据权利要求1所述的过渡器，其特征在于还包括由第二狭缝(129)耦合到波导的第二谐振腔(128)，第二狭缝(129)放置在所述平面的水平面上并放置在与第一狭缝相对的波导的另一侧。
4. 根据权利要求3所述的过渡器，其特征在于第一和第二谐振腔(127，128)在两个邻近的频率上谐振，因此过渡器表现为带阻滤波器，对应容许偏频的带宽对应于谐振腔的制造公差。
5. 一种发送/接收系统的外部单元(1)，包括配置在微波传输带技术中的发送电路(101)和波导型的发送/接收天线(104)，发送电路包括至少一个本机振荡器(107)，其特征在于还包括根据权利要求1或3的在发送电路(101)和天线(104)之间的过渡器(105)。
6. 根据权利要求5所述的单元，其特征在于第一谐振腔(127)的谐振频率相当于制造公差内的本机振荡器(107)的振荡频率。
7. 根据权利要求5所述的单元，其特征在于当包括两个谐振腔时，所述两个谐振腔(127，128)的谐振频率位于本机振荡器(107)的振荡频率的每一边。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080813 Termination date: 20120130 |