CN107925167B - 导波管移相器及极化天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种极化天线其特征在于包括导波管功率分配器,从输入导波管接收输入的发送信号并将其可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;导波管移相器,分别输入从导波管功率分配器的第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;发射部,输入从导波管移相器输出的每一个信号,将其结合并发射无线信号。

Description

导波管移相器及极化天线
技术领域
本发明涉及无线通信系统中使用的无线频率装置,尤其,涉及一种导波管功率分配器和导波管移相器及利用其的极化天线。
背景技术
作为超高频率用发送接收天线,具有抛物线型的天线,微带天线及导波管槽阵列天线等。这中天线中,为了通过调整尺寸并进行小型化,主要使用微带阵列天线或者导波管槽阵列天线。
微带阵列天线具有利用电介质基板的微带碎片阵列结构,随着基于电介质基板的特性的电介质的损失系数,发送或者接收的信号的损失增加,发生导体的一定的损失,尤其,随着频率的增高损失增加,超高频率带宽中被扬弃。
导波管槽阵列天线不使用所述电介质基板等而是具有在一般的导波管中形成槽状的孔的结构。有关如上所述的导波管槽阵列天线的叙述,举例如下:国内在先申请的专利申请号为第2006-18147号(名称:“多层型槽阵列天线”,申请人:株式会社摩拓尼斯,发明人:赵泰宽等,申请日: 2006年02月24日),或者国内优先权专利申请号为第2007-7000182号(名称:“平面天线组件、三板型平面阵列天线、及三板线路-波导管变换器”,申请人:日立化成工业株式会社,发明人:太田雅彦,申请日:2007年 01月04日)。
通常导波管为空心的金属管,为一种高频通过滤波器,管内模式具有一定的截至波长,基本模式由导波管的大小决定。而且,导波管相比于平行2线型线路或者同轴电缆等,具有衰减小的优点,作为微波传送线路主要用于高输出。导波管的截面具有各种形状,根据截面形状,可分为圆形导波管、矩形导波管、椭圆形导波管等。尤其,进来,如下一代5G系统,移动通信系统中,28GHz或者60GHz等应用具有毫米级的波长的毫米波 (Millimeter Wave)的技术受到瞩目。如何更加高性能及有效地应用适用于处理这种毫米波信号的导波管型各种装备,例如,滤波器,功率分配器等的技术有关的研究正在全方位的展开。
另外,一般的阵列天线中,为了具有任意的线极化波,通过将基本元件旋转至与所需的极化一致从而获得任意的线极化波。然而,导波管槽阵列天线中,天线及向天线激励功率的导波管在结构上互为一体型,因此很难使单个槽发生旋转。即,一般的天线结构实际上不可能对极化进行可变地调整。由此,通常,对阵列的天线形状进行旋转,特定天线的形状被限制时,很难维持任意的极化。作为有关具有任意的线极化波的导波管槽阵列天线的技术,公开的有:国内在先申请的专利申请号为2006-46075号(名称:“用于接受具有任意线极化波的卫星信号的导波管槽阵列天线”,申请人:宇沃德有限公司Wiworld Co.ltd,发明人:朴赞九,申请日:2006年 05月23日),而且,国内在先申请的专利申请号为2010-95624(名称:“串联槽阵列天线”,申请人:首尔大学产学协力团等,发明人:金东渊(KIM, Dong Yeon)等,申请日:2010年09月30日)。
发明内容
【技术课题】
本发明的目的在于,提供一种极化天线,具有能够可变地分配功率的导波管结构的导波管功率分配器,具有能够可变地改变两个导波管的传送信号相位的、具有导波管结构的导波管移相器,利用这种导波管功率分配器和导波管移相器,能够任意地改变为线极化波。
【解决课题的手段】
为了实现所述的目的,本发明涉及的一种极化天线,其特征在于包括: 导波管功率分配器,从输入导波管接收输入的发送信号并将其可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;导波管移相器,分别输入从所述导波管功率分配器的所述第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;发射部,输入从所述导波管移相器输出的每一个信号,将其结合并发射无线信号。
所述导波管功率分配器,包括:金属材质的主外壳,其用于形成输入导波管和第一输出导波管和第二输出导波管,所述输入导波管对应待处理的频率特性而设计,所述第一输出导波管和第二输出导波管与所述输入导波管连接,并且分别相当于在不影响待处理的频率特性的同时被二等分的所述输入导波管对应的空腔区域中的每一个;功率分配调节板,其位于所述主外壳中二等分所述输入导波管对应的空腔区域,将所述第一输出导波管和第二输出导波管的至少一部分区分并形成,与所述输入导波管中输入的信号分配给所述第一输出导波管和第二输出导波管的地点对应的末端部位可向所述空腔内部的上面或者下面移动;操作装备,与所述末端部位连接,并通过与外部操作联动移动所述末端部位。
所述操作装备包括:旋转把手,其安装在所述主外壳的外侧;调整销,其外侧的整体为螺丝结构,在所述主外壳的内部空腔中与所述旋转把手联动并旋转;所述功率分配调节板的末端部位上形成有孔或者槽,其具有与所述调整销的螺丝结构咬合的尺寸且具有一定的多余间隔使所述调整销以前后方向可部分地移动。
所述操作装备可包括:调整销,在所述主外壳的内部空腔中其一侧中间位置与所述功率分配调节板的末端部位固定地安装,两端穿过所述主外壳的对应部位形成的贯通孔,并向所述主外壳的外部凸出的形式安装;操作结构物,在所述主外壳的外部上下移动所述调整销的外部的凸出部位。
所述导波管移相器包括:第一外壳,其具有第1-1导波管和第1-2导波管,所述第1-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第1-2导波管相比于所述第1-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;第二外壳,其具有第2-1导波管和第2-2导波管,所述2-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第2-2导波管相比于所述第2-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;所述第一外壳和所述第二外壳以所述第一外壳的所述第1-1 导波管和第1-2导波管分别与所述第二外壳的所述第2-1导波管和第2-2 导波管的输入输出端成排列的形式构成并安装;所述第一外壳和所述第二外壳的构成为在其相互接触的状态下,所述第一外壳和第二外壳中至少一个基于外部支撑结构物被支撑并可旋转;所述第一外壳的所述第1-1导波管和第1-2导波管以所述旋转轴为基准相互对称地形成,所述第二外壳的第2-1导波管和第2-2导波管以所述旋转轴为基准相互对称地形成。
【发明的效果】
如上所述,本发明的实施例中,具有导波管结构的导波管功率分配器能够可变地分配功率,具有导波管结构的导波管移相器中,能够可变地改变两个导波管的传送信号相位。尤其,通过利用这种导波管功率分配器和导波管移相器构成的极化天线,能够符合该天线的安装环境地选择或者联合极化波等,使使用者能够可变地改变为所需的任意的线极化波。
附图说明
图1是本发明的部分实施例涉及的利用导波管功率分配器和导波管移相器的极化天线的概略的结构图。
图2是图1中导波管功率分配器的透视图。
图3a、图3b及图3c是图1中导波管功率分配器的侧视图。
图4a、图4b及图4c是图1中显示导波管功率分配器的电子特性的曲线图。
图5a、图5b、图5c及图5d是图1中导波管移相器的部分透视结构图。
图6a、图6b、图6c及图6d是图1中显示导波管移相器的电子特性的曲线图。
图7是图1中发射部的分离透视图。
图8是显示图1的极化天线的极化可变状态的例子的表格。
图9a、图9b、图9c及图9d是图示图1的极化天线的极化可变状态的例子的电场图。
图10是本发明的部分其他实施例涉及的导波管功率分配器的透视图。
图11a和图11b是图10的部分透视结构图。
图12是图10中导波管相关主要部分的透视图。
图13a、图13b及图13c是图10中功率分配调节板和调整销的结构图。
图14a、图14b、图14c及图14d是图10的侧面透视结构图。
图15是显示本发明的部分另一实施例涉及的导波管功率分配器和导波管移相器的结合结构的部分透视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明涉及的优选实施例进行详细说明。以下说明中,将会出现如具体组成要素等的特定事项,这仅仅是为了有助于全面理解本发明而提供的,这样的特定事项在本发明的范围内,可能发生所定的变化或者变更,这对于本发明所属技术领域的一般的技术人员而言,是显而易见。而且,附图中对于相同的组成要素,尽可能地使用了相同的附图标记。
图1是利用本发明的部分实施例涉及的导波管功率分配器和导波管移相器的极化天线的概略结构图。参照图1,本发明的部分实施例涉及的极化天线包括:导波管功率分配器1,其接收从输入导波管输入的发送信号,可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;导波管移相器2,分别接收从所述导波管功率分配器1的第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,并可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;发射部 3,接收从所述导波管移相器2输出的每一个信号,并将其结合并发射无线信号。
所述中,发射部3可采用通常天线结构,例如可采用以垂直(V: Vertical)极化和水平(H:Horizontal)极化为基础的号角(horn)天线结构,所述通常天线结构将通过两种路径的导波管结构分别输入的两个路径的发送信号进行结合并产生双极化。本发明的部分实施例中,在天线中为了任意地改变垂直极化,不是对发射部3的结构另外进行改良,而是通过利用具有可引发双极化结构的发射部3,在引发提供给发射部3的两个路径的发送信号时,在所述导波管功率分配器1中可改变两个路径的信号分配比例并对信号进行分配,而且导波管移相器2可使如上所述的分配信号的相位差发生变化,从而整体上,具有引发一线极化波的结构,该线极化波为发射部3发射的信号且其极化方向可变。参照以下附图,对所述各组成部件的具体结构和动作原理进行更加详细的说明。
图2是图1中导波管功率分配器的透视图,图3a、图3b及图3c是图 1中导波管功率分配器的侧视图。图3a中图示了将从输入导波管110输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管11以0:100(%)比例分配并传送的状态,图3b中图示了将从输入导波管110输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管112以50:50(%)比例分配并传送的状态,图3c中图示了将从输入导波管110输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管112以100:0(%)比例分配并传送的状态。
参照图1至图3c,本发明的部分实施例涉及的导波管功率分配器,基本上具有金属材质的主外壳11,其用于形成输入导波管110及第一输出导波管111和第二输出导波管112,所述输入导波管110对应待处理的频率特性而设计,所述第一输出导波管111和第二输出导波管112与所述输入导波管110连接,并且分别相当于在不影响待处理的频率特性的同时被二等分的所述输入导波管对应的空腔区域中的每一个(各部分)。
此外,还具有功率分配调节板120,其为具有一定弹性的金属板形态,位于所述主外壳中且二等分所述输入导波管110对应的空腔区域,将所述第一输出导波管111和第二输出导波管112的至少一部分区分并形成。所述功率分配调节板120在所述空腔内部其大部分部位被固定安装,但是,在所述空腔内部与所述输入导波管110连接的部位即从所述输入导波管 110输入的信号分配给所述第一输出导波管111和第二输出导波管112的地点对应的末端部位a不固定并弯曲,从而以可移动至所述空腔内部的上面或者下面的形式构成。
此外,还具备操作装备,与所述末端部位a连接,并通过与外部操作联动移动所述末端部位a。在图2等中图示的结构中,作为这种操作装备,可具备旋转把手136和调整销135,所述旋转把手136安装在所述主外壳 11的外侧,所述调整销135的外侧的整体为螺丝结构,在所述主外壳11 的内部空腔中与所述旋转把手136联动并旋转。所述功率分配调节板120 的末端部位a上形成有孔或者槽,其具有与所述调整销135的螺丝结构咬合的尺寸且具有一定的多余间隔使所述调整销135以前后方向可部分地移动。
通过这种结构,将所述旋转把手136沿着顺时针方向或者逆时针方向旋转,则使与其联动的调整销135旋转,由此,与调整销135咬合的所述功率分配调节板120的末端部位a向上侧或者下侧方向移动。这种动作,如图3a至图3c所图示,其结果,在输入导波管110中使输入的信号向第一输出导波管111和第二输出导波管112以可变的分配比例分配并输出。
该末端部位a及移动其的装备如同形成阀门(valve)的结构,起到以相对的比例,开关第一输出导波管111和第二输出导波管112的作用。此时,设计所述调整销135的尺寸等时,应适当考虑不影响该分配器的信号处理性能而进行设计。而且,这种情况下,例如在旋转把手136的周围可印刷有引导使用者操作的适当刻度或者旋转提示等。
图4a、图4b及图4c是图1中显示导波管功率分配器的电子特性的曲线图。图4a中,例如图示了将从输入导波管110输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管112以50:50(%)比例分配并传送时的对应导波管功率分配器的输入输出特性,图4b中图示了将从输入导波管110 输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管112以75:25(%) 比例分配并传送时的特性,图4c中图示了将从输入导波管110输入的信号分别向第一输出导波管和第二输出导波管112以99:1(%)比例分配并传送时的特性。
图5a、图5b、图5c及图5d是图1中导波管移相器的部分透视结构图,图5a图示了导波管移相器为第一状态时的透视结构,图5b图示了图5a 的侧面结构。图5c图示了导波管移相器为第二状态时的透视结构,图5d 图示了图5c的侧面结构。
参照图5a至图5d,导波管移相器可划分为第一外壳21和第二外壳22 并由它们构成,所述第一外壳21具有第1-1导波管211和第1-2导波管212,所述第1-1导波管211对应待处理的频率特性而设计,所述第1-2导波管 212相比于所述第1-1导波管211导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差(例如,90度)。同样,所述第二外壳22也具有第2-1导波管221和第2-2导波管222,所述第2-1导波管221对应待处理的频率特性而设计,所述第2-2导波管222相比于所述第2-1导波管221 路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差(例如,90度)。
此时,第一外壳21的第1-1导波管211和第1-2导波管212为了分别与第二外壳22的第2-1导波管221和第2-2导波管222的输入输出端准确地进行排列,具有使第一外壳21和第二外壳22相接触的结构,而且,设计有第1-1导波管211,第1-2导波管212及第2-1导波管221,第2-2导波管222。
此外,在维持第一外壳21和第二外壳22相接触的状态下,第一外壳 21和第二外壳22中的至少一个(例如,第二外壳)被设计为基于外部支撑结构物(未图示)的支撑并进行旋转。这种情况下,所述第一外壳21 的第1-1导波管211和第1-2导波管212以所述旋转轴为基准相互对称地形成,同样地,第二外壳22的第2-1导波管221和第2-2导波管222也以所述旋转轴为基准对称地形成。由此,例如,如果第二外壳22从初始状态以180度反转的状态旋转时,此时,第一外壳21的第1-1导波管211和第1-2导波管212如图5c及图5d所图示,分别与第二外壳22的第2-2导波管222和第2-1导波管221的输入输出端连接并构成。
根据该构成,第一外壳21和第二外壳22位于如图5a和图5b中图示的1状态(别称“初始状态”)的位置,第一外壳21的第1-1导波管211 和第1-2导波管212分别与第二外壳22的第2-1导波管221和第2-2导波管222的输入输出端连接,相比于通过第1-1导波管211和第1-2导波管 212的信号(附图中向a端一侧传送的信号),通过第2-1导波管212和第 2-2导波管222的信号(附图中向b端一侧传送的信号)其相位延迟180 度。而且,第一外壳21和第二外壳22位于如在图5c和图5d图示的第二状态中的位置,第一外壳21的第1-1导波管211和第1-2导波管212分别与第二外壳22的第2-2导波管222和第2-1导波管221的输入输出端连接,通过第1-1导波管211和第2-2导波管212的信号(附图中向a端一侧传送的信号)与通过第2-1导波管212和第2-1导波管221的信号(附图中向b端一侧传送的信号)不存在相互的相位差。当然,除了这种情况之外,将图5a和图5b中图示的初始状态的第一外壳21和第二外壳22全部以180 度旋转的构成如果可能时,可使图中向a端一侧传送的信号相比于向b端一侧传送的信号延迟180度。对于如图5a至图5d中图示的导波管移相器的各状态的电子特性如图6a至图6d中所图示。
具有如上所述构成的第一外壳21的第1-1导波管211和第1-2导波管 212或者第二外壳22的第2-1导波管221和第2-2导波管222,例如可为了与所述图2等图中图示的导波管功率分配器的第一输出导波管111和第二输出导波管112连接(例如,准确地对接)而构成。根据该连接关系,在导波管功率分配器中分配并输出的各个信号经过导波管移相器,相位可发生变化以使各个信号间具有适当的相位差。
另外,如上所述的说明中,在导波管移相器中,第一外壳21和第二外壳22的第1-1导波管211和第1-2导波管212间的相位差或者第2-1导波管221和第2-2导波管222间的相位差例,如被说明为90度,但是除此之外,它们的相位差例,如也可以是45度。而且,如上所述的说明中,说明利用具有相互对称结构的第一外壳和第二外壳构成导波管移相器的情况,但是,除此之外,还可以是增加安装第三或第四等外壳的结构,所述第三或第四等外壳同样具有对称结构。
图7是图1中发射部的透视图。参照图7,发射部具有第一输入导波管310和第二输入导波管320用以接收分别穿过导波管移相器的两种路径 (例如,图5b和图5d中图示的a端一侧,b端一侧)输出的信号并将其结合并引发极化,所述第一输入导波管310和第二输入导波管320例如分别输入H极化波和V极化波。输入第二输入导波管320的信号通过形成于第二输入导波管320的终端上的槽322向设计为可达到上端的适当位置的空腔耦合结构提供,通过耦合结构的“十”字形槽312向放射器300提供。向第一输入导波管310输入的信号通过与第一输入导波管310连接的耦合结构的“十”字形槽312向发射器300提供。
图7的示例中,发射部被说明为具有号角(horn)天线结构,但是,除此之外,发射部还可采用各种天线结构以结合通过导波管移相器的两种路径的导波管结构分别输入的两个路径的发送信号,并引发双极化。
图8是图示图1的极化天线的极化可变状态(例如,第一状态、第二状态、第三状态及第四状态)的例子的表格,图9a、图9b、图9c及图9d 是图示图1的极化天线的极化可变状态(例如,第一状态、第二状态、第三状态及第四状态)的例子的电场图。参照图8至图9d,例如第一状态 (state1)显示了导波管功率分配器的第一输出导波管和第二输出导波管的功率分配比例为50:50(%),导波管移相器中显示了如上所述分配的信号其相位被改变为相位差分别为180:0(度)的情形,这种情况下,基于功率分配比和相位可变量,可知天线整体上可发生-45度的极化。
第二状态(state2)显示了导波管功率分配器的第一输出导波管和第二输出导波管的功率分配比例为100:0(%),导波管移相器中如上所述分配的信号其相位可变为分别显示为0:0(度)的相位差(即,不存在相位差)的情形,这种情况下,基于功率分配比和相位可变量,可知天线整体上发生了V极化。
此外,第三状态(state3)显示了导波管功率分配器的第一输出导波管恶化第二输出导波管的功率分配比例为50:50(%),导波管移相器中如上所述分配的信号其相位可变为相位差不存在的情形,这种情况下,可知天线整体上可发生+45度的极化。
此外,第四状态(state4)显示了导波管功率分配器的第一输出导波管和第二输出导波管的功率分配比例为0:100(%),导波管移相器中如上所述分配的信号其相位可变为相位差不存在的情形,这种情况下,可知天线整体上发生了H极化。
图10是本发明的部分其他实施例涉及的导波管功率分配器的透视图,图10的(a)图示了一侧方向的透视图,图10的(b)图示了另一侧方向的透视图。图11a和图11b是图10的透视结构图,图11a是透视图,图11a 是透视正视图。图12是图10中导波管相关的主要部分即,主空腔175的透视图,图13a、图13b及图13c是图10中功率分配调节板160和调整销 175的结构图,图13a中例如图示了将输入信号分别以50:50(%)比例分配并传送的状态,图13b中图示了将输入信号以0:100(%)比例分配并传送的状态,图13c中图示了将输入信号以100:0(%)比例分配并传送的状态。图14a、图14b、图14c及图14d是图10的侧面透视结构图,图14a中例如沿着滑动操作器176的滑动位置,将输入信号分别以50:50 (%)比例分配并传送的状态的第一例子,图14b中图示了沿着滑动操作器176的滑动位置,将输入信号以100:0(%)比例分配并传送的状态,图14c中将输入信号以50:50(%)比例分配并传送的状态的第二例子,图14d中将输入信号以0:100(%)比例分配并传送的状态。
参照图10至图14d,本发明的另一部分实施例涉及的导波管功率分配器类似于图2等中图示的结构,基本上具有金属材质的主外壳15,其用于形成输入导波管150及第一输出导波管151和第二输出导波管152,所述输入导波管150对应待处理的频率特性而设计,所述第一输出导波管151 和第二输出导波管152与所述输入导波管150连接,并且分别相当于在不影响待处理的频率特性的同时被二等分的所述输入导波管对应的空腔区域中的各部分。
此外,还具有功率分配调节板160,其为具有一定弹性的金属板形态,位于所述主外壳中且二等分所述输入导波管150对应的空腔区域,将所述第一输出导波管151和第二输出导波管152的至少一部分区分并形成。所述功率分配调节板160在所述空腔内部其大部分部位被固定安装,但是,在所述空腔内部与所述输入导波管150连接的部位即从所述输入导波管 150输入的信号分配给所述第一输出导波管151和第二输出导波管152的地点对应的末端部位a不固定并弯曲,从而以可移动至所述空腔内部的上面或者下面的形式构成。
此外,还具备操作装备,与所述末端部位a连接,并通过与外部操作联动移动所述末端部位a。在图10等中图示结构中,作为该操作装备基本上可具有调整销175,所述调整销175在主外壳15的内部空腔中,其一侧中间位置与所述功率分配调节板160的末端部位a固定的形式安装。所述调整销175的两端穿过形成于主外壳15的对应部位的贯通孔,并以凸出主外壳15部的形式安装,在主外壳15的外部根据使用者的操作,可上下移动所述调整销175的外部凸出部位,从而还可安装用于移动与所述调整销175连接的功率分配调节板160的末端部位a。
所述操作结构物在主外壳15的外侧以围绕主外壳15的至少一部分的形状,沿着导波管可滑动地安装,其内部由管状滑动操作器176构成,所述管状滑动操作器176具有与所述调整销175的两侧的凸出部位相接触并在所述滑动时引导调整销175的上下移动的倾斜面b1、b2。
通过上述结构,如图14a至图14d可更加清晰地图示,如果沿着导波管向前后方向滑动所述滑动操作器176,则调整销175与其联动可上下移动,由此,与调整销175相咬合的所述功率分配调节板160的末端部位a 向上侧或者下侧方向移动。该动作最终使进入输入导波管150的信号向第一输出导波管151和第二输出导波管152以可变分配比例分配并输出。
该末端部位a及移动其的装备如同形成阀门(valve)的结构,起到以相对的比例,开关第一输出导波管151和第二输出导波管152的作用。此时,设计所述调整销175的尺寸等时,应适当考虑不影响对应分配器的信号处理性能而进行设计。而且,这种情况下,例如在主外壳15的外部面可印刷有引导使用者操作滑动操作器136的适当刻度或者滑动操作提示等。
图15是图示本发明的又一部分实施例涉及的导波管功率分配器和导波管移相器的结合结构的透视图。参照图15,本发明的又一部分实施例涉及的结构,例如,可视为是所述图10等图中图示的导波管功率分配器的结构与所述图5a等中图示的导波管移相器结合的结构。这种情况下,例如,导波管功率分配器的主外壳15与导波管移相器的第一外壳21可相互形成一体(或者可相互固定的形成),导波管移相器的第二外壳22能够以可旋转的方式与第一外壳21连接。
此外,在维持导波管移相器的第一外壳21和第二外壳22相互接触的状态下,可旋转地支撑第二外壳22的外部支撑结构物276与导波管功率分配器的管状滑动操作器176形成一体。由此,所述外部支撑结构物276 具有在管状滑动操作器176滑动时一同滑动的结构。此时,第二外壳22 的外部轮廓226为圆筒形,外侧的适当位置上可形成有凸起245。而且,所述外部支撑结构物276上插入有所述第二外壳22的凸起245,在所述滑动时引导凸起245使其适当地旋转,其结果可形成使第二外壳22旋转的引导槽188(例如,螺丝形状的引导槽)。在应用该导波管功率分配器和导波管移相器的极化天线中,为了适当地改变极化,导波管功率分配器的功率分配动作与导波管移相器的相位变化动作应适当地相互匹配,为了符合上述要求,应适当地设计形成于所述第二外壳22的凸起245和形成于外部支撑结构物276的引导槽188的位置和形状。
本发明的实施例涉及的导波管功率分配器和导波管移相器及利用它们的极化天线的构成及动作的实施如上所述,另外,上述本发明的叙述中,对具体的实施例进行了说明,但是,在不超出本发明的范围的情况下,可具有各种变形的实施。例如,所述的说明中,说明了在各种实施例中用于操作导波管功率分配器的功率分配的操作装备,除此之外,也可以应用用于移动导波管功率分配器的功率分配调节板的末端部位的各种阀门 (valve)结构。同样地,用于操作导波管移相器的操作装备在所述说明的结构中也可以具有各种结构。
如上所述,本发明的实施例可以具有各种变形或者变更。因此,本发明的范围不是基于所述的实施例而确定,而是应基于权利要求书及与权利要求书等同的内容而确定。

Claims (7)

1.一种极化天线,其特征在于包括:
导波管功率分配器,其从输入导波管接收输入的发送信号并将其可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;
导波管移相器,其分别接收从所述导波管功率分配器的所述第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;
发射部,接收从所述导波管移相器输出的每一个信号,将其结合并发射无线信号;
其中,所述导波管功率分配器包括:
金属材质的主外壳,其用于形成输入导波管及第一输出导波管和第二输出导波管,所述输入导波管对应待处理的频率特性而设计;所述第一输出导波管和第二输出导波管与所述输入导波管连接,并且分别被配置成在不影响待处理的频率特性的同时被与所述输入导波管对应的空腔区域的二等分后的一半所限定;
功率分配调节板,其位于所述主外壳中并二等分所述输入导波管对应的空腔区域,由所述第一输出导波管和第二输出导波管的至少一部分区分形成,与所述输入导波管中输入的信号分配给所述第一输出导波管和第二输出导波管的地点对应的末端部位可向所述空腔内部的上面或者下面移动;
操作装备,与所述末端部位连接,并通过与外部操作联动移动所述末端部位;
其中,第一输出导波管和第二输出导波管从输入导波管在平行于输入导波管的纵向的方向上延伸;
其中,所述操作装备包括:旋转把手,其安装在所述主外壳的外侧;调整销,其外侧的整体为螺丝结构,在所述主外壳的内部空腔中与所述旋转把手联动并旋转;所述功率分配调节板的末端部位上形成有孔或者槽,其具有与所述调整销的螺丝结构咬合的尺寸且具有一定的多余间隔使所述调整销以前后方向可部分地移动。
2.一种极化天线,其特征在于包括:
导波管功率分配器,其从输入导波管接收输入的发送信号并将其可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;
导波管移相器,其分别接收从所述导波管功率分配器的所述第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;
发射部,接收从所述导波管移相器输出的每一个信号,将其结合并发射无线信号;
其中,所述导波管功率分配器,包括:
金属材质的主外壳,其用于形成输入导波管及第一输出导波管和第二输出导波管,所述输入导波管对应待处理的频率特性而设计,所述第一输出导波管和第二输出导波管与所述输入导波管连接,并且分别被配置成在不影响待处理的频率特性的同时被与所述输入导波管对应的空腔区域的二等分后的一半所限定;
功率分配调节板,其位于所述主外壳中并二等分所述输入导波管对应的空腔区域,由所述第一输出导波管和第二输出导波管的至少一部分区分形成,与所述输入导波管中输入的信号分配给所述第一输出导波管和第二输出导波管的地点对应的末端部位可向所述空腔内部的上面或者下面移动;
操作装备,与所述末端部位连接,并通过与外部操作联动移动所述末端部位;
其中,第一输出导波管和第二输出导波管从输入导波管在平行于输入导波管的纵向的方向上延伸;
其中,所述操作装备包括:调整销,在所述主外壳的内部空腔中其一侧中间位置与所述功率分配调节板的末端部位固定地安装,两端穿过所述主外壳的对应部位形成的贯通孔,并向所述主外壳的外部凸出的形式安装;操作结构物,在所述主外壳的外部上下移动所述调整销的外部的凸出部位。
3.如权利要求2所述的极化天线,其特征在于,
所述操作结构物包括:
滑动操作器,在所述主外壳的外侧以围绕所述主外壳的至少一部分的形状,沿导波管可滑动地安装,其内部具有倾斜面,所述倾斜面与所述调整销两侧的凸出部位相接触以引导在所述滑动时所述调整销的上下移动。
4.一种极化天线,其特征在于包括:
导波管功率分配器,其从输入导波管接收输入的发送信号并将其可变地向第一输出导波管和第二输出导波管分配并输出;
导波管移相器,其分别接收从所述导波管功率分配器的所述第一输出导波管和第二输出导波管输出的信号,可变地改变输入的两个信号的相位差并分别输出;
发射部,接收从所述导波管移相器输出的每一个信号,将其结合并发射无线信号;
其中,所述导波管移相器包括:第一外壳,其具有第1-1导波管和第1-2导波管,所述第1-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第1-2导波管相比于所述第1-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;第二外壳,其具有第2-1导波管和第2-2导波管,所述第2-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第2-2导波管相比于所述第2-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;所述第一外壳和所述第二外壳排列以使所述第一外壳的所述第1-1导波管和第1-2导波管的输出端分别与所述第二外壳的所述第2-1导波管和第2-2导波管的输入端连接并安装;所述第一外壳和所述第二外壳的构成为在其相互接触的状态下,所述第一外壳和第二外壳中至少一个基于外部支撑结构物被支撑并可旋转;所述第一外壳的所述第1-1导波管和第1-2导波管以所述旋转轴为基准相互对称地形成,所述第二外壳的第2-1导波管和第2-2导波管以所述旋转轴为基准相互对称地形成。
5.如权利要求4所述的极化天线,其特征在于,
所述预先设定的相位差为90度。
6.如权利要求4所述的极化天线,其特征在于,
所述发射部具有通过导波管结构将分别输入的两个路径的发送信号进行结合,并发射一线极化波的结构。
7.一种导波管移相器,其特征在于包括:
第一外壳,其具有第1-1导波管和第1-2导波管,所述第1-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第1-2导波管相比于所述第1-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;
第二外壳,其具有第2-1导波管和第2-2导波管,所述第2-1导波管对应于待处理的频率特性而设计,所述第2-2导波管相比于所述第2-1导波管,导波管路径被延迟以使传送信号的相位差具有预先设定的相位差;
所述第一外壳和所述第二外壳排列以使所述第一外壳的所述第1-1导波管和第1-2导波管的输出端分别与所述第二外壳的所述第2-1导波管和第2-2导波管的输入端连接并安装;
所述第一外壳和所述第二外壳的构成为在其相互接触的状态下,所述第一外壳和第二外壳中至少一个基于外部支撑结构物被支撑并可旋转。
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