CN109193170A - 一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，包括180度移相器、从动齿轮、伺服电机和主动齿轮，所述伺服电机的电机轴与主动齿轮相连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，180度移相器安装在从动齿轮上，180度移相器的两端均设有圆波导关节。本发明利用一个圆波导180移相器来实现极化调整。可以保证直接式收发转换器不发生转动，并能很好的保证发射和接收频段的交叉极化。进而缩小了极化控制齿轮及电机，使得整个天线布局更为合理。非常轻松的实现了动中通天线的小型化。

Description

一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置。

背景技术

在卫星通讯中，若卫星采用线极化工作方式时，需要地面设备的极化与卫星极化一致。否则就会出现极化失配，通讯中断，严重还可能造成对其他卫星的干扰。因此卫星地面站必须配置极化调整装置，对于线极化工作的卫星，一般都是发射和接收在两个正交的极化端口上，特别是发射端口，经过极化调整装置后，器交叉极化一般都要求≥33dB。如果极化调整装置调整设计不当，或者控制不够精确。那直接会影响地面站的交叉极化。

传统的极化调整方式是直接旋转极化分离器（直接式收发转换器），这种方法多用于中大型的固定站或者简易的手动天线。一般来说，直接式收发转换器的侧口都会用来连接接收用的LNB。整个直接式收发转换器带着LNB一起旋转，加之为了驱动整个部件的旋转，需要配置较大的齿轮，因此会占用很大的空间。对于动中通天线，其结构本来就要求紧凑，如果极化调整装置占用较大空间。非常不利于其整机结构实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，包括180度移相器、从动齿轮、伺服电机和主动齿轮，所述伺服电机的电机轴与主动齿轮相连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，180度移相器安装在从动齿轮上，180度移相器的两端均设有圆波导关节。

作为本发明的进一步技术方案：所述180度移相器的一侧为空间来波方向，另一侧与直接式收发转换器相连接。

作为本发明的进一步技术方案：所述180度移相器采用介电常数稳定、损耗小的介质材料作为移相片。

作为本发明的进一步技术方案：所述主动齿轮与从动齿轮的齿比为1:2。

作为本发明的进一步技术方案：所述180度移相器与直接式收发转换器坐标系的夹角AA=0.5*PA，PA为空间任意来波与直接式收发转换器坐标系之间的夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用一个圆波导180移相器来实现极化调整。可以保证直接式收发转换器不发生转动，并能很好的保证发射和接收频段的交叉极化。进而缩小了极化控制齿轮及电机，使得整个天线布局更为合理。非常轻松的实现了动中通天线的小型化。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图。

图2本发明的基本原理图。

图中：1-圆波导关节、2-180度移相器、3-从动齿轮、4-伺服电机、5-主动齿轮、6-直接式收发转换器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，实施例1，一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，包括180度移相器2、从动齿轮3、伺服电机4和主动齿轮5，所述伺服电机4的电机轴与主动齿轮5相连接，主动齿轮5与从动齿轮3啮合，180度移相器2安装在从动齿轮3上，180度移相器2的两端均设有圆波导关节1。

如图2所示，PA表示空间任意来波与直接式收发转换器6坐标系之间的夹角。AA表示180度移相片与直接式收发转换器6坐标系之间的夹角。空间任意来波总能分解成两个极化分量，其中一个与移相片垂直，另一个与移相片水平。两个分量经过180度移相片后，垂直于移相片的分量不发生相移，但水平于极化片的分量会发生180度的相位滞后。再利用电磁波中，相位滞后180度，则极化就发生180度的基本原理。两个分量经过180度移相器2后再进行合成。经过简单的数学推到，只要180度移相器2与直接式收发转换器6坐标系的夹角AA=0.5*PA。合成后的极化就总是位于直接式收发转换器6坐标系的坐标轴上。

为了实现上述原理，本发明使用了两个圆波导关节，一个圆波导180度移相器2，一个直接式收发转换器6，主动齿轮5和从动齿轮3组成了本发明所涉及的极化调整装置。

1.圆波导关节1属于微波旋转关节的一种，它可以保证关节两端相对连续转动，但电气上保持导通状态；

2.本设计采用圆波导180度移相器作为本发明的核心器件，该器件中使用介电常数稳定，损耗极小的介质材料作为移相片。为了实现其宽带移相特性，将波导设计成微量椭圆。使得波导色散特性与椭圆移相补偿特性相互抵消。实现在很宽的带宽内精确的180度移相特性。实际生产的产品从在整个带宽内的移相精度为180±3度。保证了系统交叉极化33dB的要求。

实施例2：在实施例1的基础上，为了实现AA=0.5*PA，本设计选用了一组齿比为1:2的齿轮组。电机的转动角度只要与系统要求的极化转动角度相等即可，齿轮组会自动完成上述转动角度的比例变化。由于180度移相器1的直径很小，因此所使用的齿轮大大低于传统方案所使用的齿轮直径。节约了系统的空间。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，包括180度移相器、从动齿轮、伺服电机和主动齿轮，其特征在于，所述伺服电机的电机轴与主动齿轮相连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，180度移相器安装在从动齿轮上，180度移相器的两端均设有圆波导关节。

2.根据权利要求1所述的一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，其特征在于，所述180度移相器的一侧为空间来波方向，另一侧与直接式收发转换器相连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，其特征在于，所述180度移相器采用介电常数稳定、损耗小的介质材料作为移相片。

4.根据权利要求1所述的一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，其特征在于，所述主动齿轮与从动齿轮的齿比为1:2。

5.根据权利要求2所述的一种利用180度介质移相器进行极化调整的装置，其特征在于，所述180度移相器与直接式收发转换器坐标系的夹角AA=0.5*PA，PA为空间任意来波与直接式收发转换器坐标系之间的夹角。