CN101834335B - 可调功分器 - Google Patents
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Abstract
本发明的可调功分器，涉及电子通信领域，旨在解决传统可调功分器产品存在的结构复杂、体积大、组装困难、可靠性低等技术问题。本发明由公共端口、极化分离器、极化调整电机和耦合探针构成，耦合探针的末端连接极化调整电机，其轴心线与极化分离器轴心线相重合，其顶端伸入极化分离器左侧端内，极化分离器上设有相互垂直的水平极化波出口和垂直极化波出口。本发明适用于连续可调功分器产品的设计。
Description
技术领域
本发明涉及电子通信领域，特别是一种用于军民用微波通信、卫星通信、雷达设备、航空航天以及其他目标跟踪等的可调功分器。
背景技术
现有的可调功分器原理是采用移相的办法，通过电机带动圆波导移相器旋转，因而电机功率较大，须采用小型电机。而我们的方案是仅旋转探针，波导管不必旋转，因此采用微型电机功率足够，功率仅相当于数码相机推动镜头的功率，所以体积很小，Ku波段的长度仅180mm。另外，现有的可调功分器因有波导管旋转，须考虑扼流装置等因素，进一步造成体积增大，Ku波段的长度超过240mm；结构复杂，装配困难。
综述之，现有通用可调功分器主要存在如下方面的不足：
1.产品结构复杂；
2.体积大；
3.组装困难；
4.可靠性低。
发明内容
本发明旨在解决传统可调功分器产品存在的结构复杂、体积大、组装困难、可靠性低等技术问题，以提供一种加工精度更易控制、结构更简单、体积小、重量轻的可调功分器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的可调功分器，由公共端口2、极化分离器1、极化调整电机3和耦合探针5构成，耦合探针5的末端连接极化调整电机3，其轴心线与极化分离器1轴心线相重合，其顶端伸入极化分离器1左侧端内，极化分离器1上设有相互垂直的水平极化波出口6和垂直极化波出口7。
本发明的可调功分器，其中所述的极化分离器1由圆波导8、水平极化波出口6和垂直极化波出口7构成，公共端口2位于极化分离器1的左侧，极化分离器1的中部设有水平极化波出口6，其右侧端设有垂直极化波出口7，水平极化波出口6和垂直极化波出口7的轴心线相互垂直。
本发明的可调功分器，其中所述的圆波导8的模式为H11。
本发明的可调功分器，其中所述的耦合探针5的末端包覆绝缘材料，绝缘材料与极化调整电机3的转轴相连接。
本发明的可调功分器，其中所述的绝缘材料为聚四氯乙烯4。
本发明可调功分器的有益效果：
1.工作时仅旋转耦合探针，波导管不必旋转，因此采用微型电机功率足够，功率仅相当于数码相机推动镜头的功率，因此本发明整机体积很小，重量轻。
2.加工精度更易控制；
3.结构更简单；
4.两极化波之间相位差恒定不变，工作性能稳定。
附图说明
图1为本发明的结构原理图
图中标号说明：
1极化分离器、2公共端口、3极化调整电机、4聚四氯乙烯、5耦合探针、6水平极化波出口、7垂直极化波出口、8圆波导
具体实施方式
本发明详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1，通过如下实施方式予以说明。
参阅图1所示，本发明的可调功分器，由公共端口2、极化分离器1、极化调整电机3和耦合探针5构成，耦合探针5的末端包覆聚四氯乙烯4，聚四氯乙烯4与极化调整电机3的转轴相连接，其轴心线与极化分离器1轴心线相重合，其顶端伸入极化分离器1左侧端内，极化分离器1上设有相互垂直的水平极化波出口6和垂直极化波出口7。
极化分离器1由圆波导8、水平极化波出口6和垂直极化波出口7构成，公共端口2位于极化分离器1的左侧，极化分离器1的中部设有水平极化波出口6，其右侧端设有垂直极化波出口7，水平极化波出口6和垂直极化波出口7的轴心线相互垂直。
圆波导8的模式为H11。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
本可调功分器利用波导同轴转换器从波导公共端口1把微波信号耦合到同轴耦合探针5，然后可旋转的耦合探针5在极化分离器1的圆波导内8内激发起极化可以旋转的H11模，极化分离器1最后分离出功率可以连续改变的水平极化波和垂直极化波，分别由水平极化波出口6和垂直极化波出口7输出。
当探针旋转到与水平极化波出口6宽边垂直时，公共端口的能量全部耦合到水平极化波出口，而垂直极化波出口7成为隔离口。探针旋转到与水平极化波出口6宽边倾斜时，公共端口的能量部分耦合到水平极化波出口，而垂直极化波出口7耦合出部分能量；当探针旋转到与水平极化波出口6宽边倾斜45°时，公共端口的能量耦合3dB到水平极化波出口，垂直极化波出口7也耦合出3dB；当探针旋转到与水平极化波出口6宽边平行时，公共端口能量全部耦合到垂直极化波出口7，而水平极化波出口6成为隔离口。
如上所述，能量从公共端口到水平极化波出口，功率从Pmax到零之间连续可调，而垂直极化波功率从零到Pmax之间连续可调，反之亦然。
经实验验证，极化分离器(14.4GHz～15.4GHz)两种极化波之间的隔离度可以达到41dB，电压驻波比≤1.15。而适当调整水平极化出口和垂直极化出口的距离和调整两极化出口的长度，可保证可变功分器两极化波之间相位相等。
由上可见，本发明的可调功分器采用新颖的极化可旋转结构，工作可靠性高，并具有加工精度更易控制、结构更简单、体积小、重量轻等诸多优点。
Claims (3)
1.一种可调功分器，其特征在于：由公共端口（2）、极化分离器（1）、极化调整电机（3）和耦合探针（5）构成，耦合探针（5）的末端包覆绝缘材料，绝缘材料与极化调整电机（3）的转轴相连接，耦合探针（5）的轴心线与极化分离器（1）轴心线相重合，其顶端伸入极化分离器（1）左侧端内，极化分离器（1）上设有相互垂直的水平极化波出口（6）和垂直极化波出口（7）；其中极化分离器（1）由圆波导（8）、水平极化波出口（6）和垂直极化波出口（7）构成，公共端口（2）位于极化分离器（1）的左侧，极化分离器（1）的中部设有水平极化波出口（6），其右侧端设有垂直极化波出口（7），水平极化波出口（6）和垂直极化波出口（7）的轴心线相互垂直。
2.如权利要求2所述可调功分器，其特征在于：所述的圆波导（8）的模式为H11。
3.如权利要求1所述可调功分器，其特征在于：所述的绝缘材料为聚四氯乙烯（4）。
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