CN109742491B - 紧凑型直扣式omt - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧凑型直扣式OMT，其特征在于，包括和天线进行对接的主圆波导口、设置在主圆波导口左右两侧的垂直极化波导和水平极化波导，垂直极化波导和水平极化波导的中心在同一轴线上。本发明结构简单，提高生产效率，适宜于大规模批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及微波天线器件技术领域，特别涉及到一种紧凑型的直扣式OMT。
背景技术
随着无线通信系统的发展和进步，人们对通信系统的要求越来越高，容量需求越来越大，一个很重要的传送方式就是采用频率复用的双极化传输方式，OMT正是根据这种需求开发出来的产品，它可以同时实现垂直和水平极化两路信号的发射和接收。OMT可以分为分离式OMT和直扣式OMT两类，分离式OMT通过软波导来连接ODU，而直扣式OMT则可以直接扣在ODU上，用来节约软波导的成本；传统的分离式OMT是通过整体加工出来，结构形式简单，直扣式OMT由于需要与ODU直接相连，结构较为复杂，一般分为框架、芯体、传输部分、转接块等结构，其中芯体部分由于设计方案的限制需要分成两部分加工，并增加密封圈设计来保证气密性，常见的方案是对半分开，且需要增加胶水来保证气密性，而胶水固化时间长，会导致生产效率低，另外，芯体如果采取对半分开的方案加工，加工精度不稳定会导致性能异常等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种具有产品性能稳定、可靠性高，芯体通过整体加工而成，且一致性好的紧凑型直扣式OMT。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种紧凑型直扣式OMT，其特征在于，采用圆波导与天线端口进行对接，包括从圆波导中分离出水平极化和垂直极化信号，分别位于芯体的两侧，这两路信号的传输波导口方向相互垂直，且沿同一中心线对称；其中左边垂直极化的出口通过一个半圆柱将信号耦合出去，并通过两个台阶的阶梯变换成标准波导；右边水平极化端口通过一个长方体凸台来进行信号分离，并通过阶梯变换变成标准波导。
作为上述方案的进一步说明，所述半圆柱体设置在主圆波导口底部的左边，长方体凸台设置在主圆波导口底部的右边。
所述耦合垂直极化端口信号的半圆柱，直径比传输主模的圆波导尺寸要小。
进一步地，主圆波导口分别与垂直极化波导和水平极化波导相互垂直；
进一步地，水平极化波导口的长方体凸台的尺寸为传输中心频段的1/5-1/3波导波长。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用圆波导作为主模传输，采用半圆柱耦合出垂直极化的信号，同时采用一个凸出的长方体来分离出水平极化的信号，芯体可以一次性整体加工而成，能够将整个直扣式OMT的芯体尺寸做到最小，达到成本最优的目的；同时，由于芯体未采用分瓣方式加工，不需要采用胶水来保证气密性，有利于提高生产效率，适宜于大规模批量生产。
附图说明
图1为本发明的紧凑型OMT的正面放置的示意图；
图2为本发明的紧凑型OMT倒立放置的示意图；
图3为本发明的紧凑型OMT的仿真结果；
图4为本发明的紧凑型OMT的实测结果；
图5为本发明的紧凑型OMT芯体的简易实施方案。
附图标记说明：1-1、主圆波导口1-2、垂直极化标准波导1-3、水平极化标准波导2-1、半圆柱体2-2、长方体凸台。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
如图1-图2所示，本发明是一种紧凑型直扣式OMT，该紧凑型OMT的设计方案非常简单，为一个三端口器件，其中主圆波导口1-1和天线进行对接，左右两侧分别为垂直极化标准波导1-2和水平极化标准波导1-3，垂直极化标准波导和水平极化标准波导的中心在同一轴线上，整个OMT结构是一个整体，可以一次性加工而成；
如图2所示，垂直极化标准波导1-2是先由主圆波导通过一个半圆柱体2-1耦合，再通过阶梯变换到标准的矩形波导。水平极化标准波导1-3是先由主圆波导1-1通过一个长方体凸台2-2进行极化分离，将圆波导中的主模TE11模式转换成矩形波导中的TE10,再通过阶梯变换转换成对应频段的标准波导，本实例中的阶梯为二阶变换，整个阶梯从外向内是依次变小，适合从该端面朝里面直接加工；
从图1和图2中均可以看出，半圆柱体2-1的直径比主圆波导1-1的直径尺寸要小，方便从主圆波导口方向从外向内加工；长方体凸台的长宽高尺寸差异较小，理论设计尺寸接近于传输频段的1/4波导波长。
图3是该紧凑型直扣OMT方案的理论仿真结果，本例中采用15G作为说明，频率范围为14.4～15.4GHz，图5是该紧凑型直扣式OMT芯体方案的结构示意，从图可以看出芯体加工为整体方案，不需要进行胶水来对芯体进行密封，另外，整体加工也避免了由于装配误差造成的性能损失。
本发明与现有技术相比，采用圆波导作为主模传输，采用半圆柱耦合出垂直极化的信号，同时采用一个凸出的长方体来分离出水平极化的信号，可以通过整体一次性加工而成，将整个直扣式OMT的芯体尺寸做到最小，达到成本最优的目的；同时，由于芯体未采用分瓣方式加工，不需要采用胶水来保证气密性，有利于提高生产效率，适宜于大规模批量生产。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明专利不局限于上述实施例，以上所显示的仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明专利之保护范围，因此在不脱离本方案创作精神的情况下所作的等同变化，例如阶梯变换由2阶变到3阶，仍属本发明专利所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种紧凑型直扣式OMT，其特征在于，包括和天线进行对接的主圆波导口、设置在主圆波导口左右两侧的垂直极化波导和水平极化波导，垂直极化波导和水平极化波导的中心在同一轴线上；垂直极化波导的出口通过一个半圆柱体将信号耦合出去，并通过两个台阶的阶梯变换成标准波导；水平极化波导通过一个长方体凸台来进行信号分离，并通过阶梯变换变成标准波导。
2.根据权利要求1所述的紧凑型直扣式OMT，其特征在于，所述半圆柱体设置在主圆波导口底部的左边，长方体凸台设置在主圆波导口底部的右边。
3.根据权利要求1所述的紧凑型直扣式OMT，其特征在于，主圆波导口分别与垂直极化波导和水平极化波导相互垂直。
4.根据权利要求书2所述的紧凑型直扣式OMT，其特征在于，半圆柱体直径比传输的主圆波导直接尺寸小。
5.根据权利要求书1所述的紧凑型直扣式OMT，其特征在于，长方体凸台的尺寸为传输中心频段的1/5-1/3波导波长。
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