CN105024175A - 一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络 - Google Patents

Abstract

一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，包括Ku宽频带正交模耦合器、第一频率双工器、第二频率双工器、E面90°弯波导和圆方过渡波导，其包括，所述的Ku宽频带正交模耦合器一端的两个端口分别与第一频率双工器的公共端口、第二频率双工器的公共端口一一对应连接，Ku宽频带正交模耦合器另一端的端口与圆方过渡波导的方口相连接，采用宽带正交模耦合器和频率双工器组成，宽带正交模耦合器为Ku频段全频带设计，通过调整频率双工器的接收滤波器和发射滤波器的工作频带，实现Ku频段收发频带变化的灵活应用，本发明可快速实现Ku宽频带线极化四端口馈电网络的组装，调试，可靠性高，适合批量生产，具有结构简单、体积小，重量轻，易安装的特点。

Description

一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络

技术领域

本发明公开了一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，它涉及卫星通信Ku波段固定站和移动站天线，适用于Ku波段收发共用线极化天线的馈电子系统。

背景技术

卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。

卫星通信发展的瓶颈之一在于有限的频谱资源。目前，在Ku波段，多数商用卫星固定业务使用上行频谱14.0GHz～14.5GHz、下行频谱为12.25GHz～12.75GHz，上行、下行各500M带宽。随着卫星通信业务种类日益繁多，频道资源越来越拥挤且日渐饱和，因此采用正交极化复用以及展宽上行和下行的工作带宽等手段充分开发Ku频段越发重要。

Ku频段馈源宽频带工作的需求越来越多,Ku频段收发频带的变化也越来越灵活，如Ku全频带工作：接收频带10.70GHz～12.75GHz,发射频带13.75～14.5GHz；Ku收发频带变化：接收10.7GHz～11.45GHz，发射12.25GHz～12.75GHz和14GHz～14.5GHz。

传统Ku频段卫星通信天线频率复用线极化四端口馈电网络采用四壁耦合圆锥波导分波形式，由分波器、调配波导、发阻滤波器和收阻滤波器等组成，所含微波器件较多，调试的难度和工作量较大，也不容易实现Ku频段频带的灵活应用。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，该发明采用宽带正交模耦合器结合频率双工器形式，设计的Ku宽频带线极化四端口馈电网络结构简单，调试容易，成本低，能够满足工作于Ku频段各种收发频带变化的应用。本发明还具有结构简单、体积小、重量轻、操作方便、低加工成本等特点。

本发明的目的是这样实现的：

一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，包括Ku宽频带正交模耦合器、第一频率双工器、第二频率双工器、E面90°弯波导和圆方过渡波导，其包括，所述的Ku宽频带正交模耦合器一端的两个端口分别与第一频率双工器的公共端口、第二频率双工器的公共端口一一对应连接，Ku宽频带正交模耦合器另一端的端口与圆方过渡波导的方口相连接。

进一步的，所述的Ku宽频带正交模耦合器包括四端口双脊方波导、阶梯过渡波导和E面矩形波导弯、T型功率合成器；四端口双脊方波导的公共口与圆方过渡波导的方口相连接，四端口双脊方波导的直通口通过阶梯过渡波导与第一频率双工器的公共端口相连接，四端口双脊方波导的两个侧口分别通过T型功率合成器与第二频率双工器的公共端口相连接。

进一步的，还包括E面90°弯波导，所述的E面90°弯波导的一端与第一频率双工器的公共端口相连接，E面90°弯波导的另一端与四端口双脊方波导的直通口相连接。

进一步的，Ku宽频带正交模耦合器公共口为方波导端口。

本发明与背景技术相比具有如下优点：

本发明采用宽带正交模耦合器和频率双工器组成，宽带正交模耦合器为Ku频段全频带设计，通过调整频率双工器的接收滤波器和发射滤波器的工作频带，实现Ku频段收发频带变化的灵活应用。

本发明可快速实现Ku宽频带线极化四端口馈电网络的组装，调试，可靠性高，适合批量生产。

本发明结构简单、体积小，重量轻，易安装。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明的图1的仰视图。

图3是本发明的图1的左视图。

附图标记说明：Ku宽频带正交模耦合器—1、第一频率双工器—2-1、第二频率双工器2-2、E面90°弯波导—3、圆方过渡波导—4、四端口双脊方波导—5、阶梯过渡波导—6、E面矩形波导弯—7、T型功率合成器—8、低通滤波器—9、高通滤波器—10。

具体实施方式

参见图1至图3，提供了一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，包括Ku宽频带正交模耦合器1、第一频率双工器2-1、第二频率双工器2-2和圆方过渡波导4，所述的Ku宽频带正交模耦合器1由四端口双脊方波导5、阶梯过渡波导6和E面矩形波导弯7、T型功率合成器8组成，四端口双脊方波导5的公共口与圆方过渡波导4的方口相连接，四端口双脊方波导5的直通口通过阶梯过渡波导6与E面90°弯波导3的一端相接通，E面90°弯波导3的另一端与第一频率双工器2-1的公共端口相连接，形成水平极化的收发，四端口双脊方波导5的两个侧口各接有一E面矩形波导弯7，两个E面矩形波导弯7汇聚并接通到T型功率合成器8的信号接收口，T型功率合成器8的信号施放口与第二频率双工器2-2的公共端口相连接，形成垂直极化收发。

所述的Ku宽频带正交模耦合器1可采用两块拼接式加工，装配后焊接处理。

所述的频率双工器2包括一端为双工器接收口的低通滤波器9、一端为双工器发射口的高通滤波器10，低通滤波器9和高通滤波器10均为波导腔体滤波器。

所述的四端口双脊方波导5的公共口为方口。

其中，Ku宽频带正交模耦合器1公共口为方波导端口，两个极化正交的矩形端口，公共端口为方波导端口，矩形端口为WR75型波导端口，公共端口与圆方过渡3的方波导端口连接。

本发明的简要工作原理：

对接收频段，垂直或水平极化波由馈源接收后由圆方过渡输入宽带正交模耦合器，分别进入宽带正交模耦合器的垂直极化端口或水平极化端口，由与宽带正交模耦合器连接的频率双工器的接收端口输出，与发射端口隔离。

对发射频段，垂直极化波由传输垂直极化波的频率双工器输入，进入宽带正交模耦合器经圆方过渡到馈源喇叭辐射，同理水平极化波由传输水平极化波的频率双工器输入，进入宽带正交模耦合器经圆方过渡到馈源喇叭辐射，与接收端口隔离。

Claims (4)

1.一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，包括Ku宽频带正交模耦合器(1)、第一频率双工器(2-1)、第二频率双工器(2-2)、E面90°弯波导(3)和圆方过渡波导(4)，其特征在于：所述的Ku宽频带正交模耦合器(1)一端的两个端口分别与第一频率双工器(2-1)的公共端口、第二频率双工器(2-2)的公共端口一一对应连接，Ku宽频带正交模耦合器(1)另一端的端口与圆方过渡波导(4)的方口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，其特征在于：所述的Ku宽频带正交模耦合器(1)包括四端口双脊方波导(5)、阶梯过渡波导(6)和E面矩形波导弯(7)、T型功率合成器(8)；四端口双脊方波导(5)的公共口与圆方过渡波导(4)的方口相连接，四端口双脊方波导(5)的直通口通过阶梯过渡波导(6)与第一频率双工器(2-1)的公共端口相连接，四端口双脊方波导(5)的两个侧口各接有一E面矩形波导弯(7)，两个E面矩形波导弯(7)汇聚并接通到T型功率合成器(8)的信号接收口，T型功率合成器(8)的信号施放口与第二频率双工器(2-2)的公共端口相连接。

3.根据权利要求2所述的一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，其特征在于：还包括E面90°弯波导(3)，所述的E面90°弯波导(3)的一端与第一频率双工器(2-1)的公共端口相连接，E面90°弯波导(3)的另一端与四端口双脊方波导(5)的直通口相连接。

4.根据权利要求1所述的一种Ku宽频带线极化四端口馈电网络，其特征在于：Ku宽频带正交模耦合器(1)公共口为方波导端口。