CN209748716U - 一种用于卫星天线的传输波导以及高频头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卫星天线的传输波导以及高频头，该传输波导包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，该波导筒体内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，该第一极化容室与第二极化容室相交。本实用新型的用于卫星天线的传输波导以及高频头在信号输入阶段具有对LTE和5G信号的很强带外抑制作用，使得产品极化隔离度高，反射系数优化，减少带间干扰以及降低卫星天线应用的噪声系数。

Description

一种用于卫星天线的传输波导以及高频头

技术领域

本实用新型涉及卫星天线技术领域，特别涉及一种用于卫星天线的传输波导以及高频头。

背景技术

卫星传输通讯由于具有通信容量大、覆盖面积广、传输距离远、不受地理条件限制和通信方式灵活等优点，在广播电视信号应用已经很广泛。

卫星信号接收设备即卫星高频头(Low Noise Block，LNB)是卫星信号传输系统必备的室外单元，用于将从卫星上接收到的微弱视频信号进行放大，并且对传输不稳定引起的图像变形与干扰进行处理。卫星信号的发送和接收都需要变频处理过程。卫星高频头接收设备就是将卫星传输的下行频率再次进行下变频，目前已实现接收设备的应用低成本化。

卫星高频头设计包含两大实体结构设计和电路设计。结构设计主要是传输波导和馈源盘喇叭。电路设计包括电路板、射频低噪声放大电路、带通滤波电路、混频电路和中频输出电路。

现随着空间信号的频率越发密集，特别是与LTE(Long Term Evolution，LTE)和5G应用的频率越发临近，如何更好地实现带外信号抑制和极化间的高隔离度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

因此，现有的卫星天线技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种在信号输入阶段具有高带外抑制作用，产品极化隔离度高，反射系数优化，并降低卫星天线信号干扰的用于卫星天线的传输波导以及高频头。

为实现上述目的，第一方面，本实用新型实施方式提供的技术方案是：提供一种用于卫星天线的传输波导，包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，该波导筒体内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，该第一极化容室与第二极化容室相交。

作为较佳实施例，该第一极化容室与第二极化容室正交相交。

为了提高极化隔离度，该第一极化容室或者该第二极化容室中设置隔离棒。

为了提供对LTE和5G信号的强抑制作用，该第一极化容室中设置第一极化探针，该第二极化容室中设置第二极化探针，该第一极化探针与该第二极化探针垂直。

第二方面，本实用新型实施方式提供的技术方案是：提供一种用于卫星天线的高频头，包括传输波导以及馈源盘，该传输波导包括第一连接部，该馈源盘包括第二连接部，通过该第一连接部和该第二连接部的装配，该传输波导可调整长度地安装在该馈源盘上，该传输波导内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，该第一极化容室与第二极化容室相交。

其中，该传输波导包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，该电路盒中设置电路板，该电路板包括第一级低噪声放大电路、滤波电路、混频电路以及中频输出电路。

作为较佳实施例，该第一极化容室与第二极化容室正交相交。

具体实施时，该第一极化容室或者该第二极化容室中设置隔离棒，该第一极化容室中设置第一极化探针，该第二极化容室中设置第二极化探针，该第一极化探针与该第二极化探针垂直。

进一步地，第一极化探针和第二极化探针的输出端与该第一级低噪声放大电路相连，该第一级低噪声放大电路的输出端与该滤波电路相连，高频信号经滤波后，输入该混频电路，信号经谐振后输入该中频输出电路，信号经过放大后通过同轴电缆线输出到接收机。

为了建立微带连接，该波导筒体在连接该电路盒的位置处开设第一凹槽与第二凹槽，该第一极化探针穿过该第一凹槽与该第一级低噪声放大电路连接，该第二极化探针穿过该第二凹槽与该第一级低噪声放大电路连接。

本实用新型实施方式的有益效果是：本实施例的用于卫星天线的传输波导以及高频头，通过在传输波导内设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，该第一极化容室与第二极化容室相交或正交，使得高频头在卫星信号输入阶段对LTE和5G信号具有高带外抑制作用，并且高频头极化隔离度高，反射系数优化，降低了卫星天线与其它高频信号之前的干扰。

比如，采用本设计方式应用到C-BAND卫星的高频头，在产品使用时对5G信号抑制起到非常优越的抑制作业，高频信号串扰隔离效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的另一视角整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导的另一视角结构示意图；

图5为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导沿T-T的剖视图；

图6为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导的主视图；

图7为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导的另一剖视图；

图8为本实用新型实施例的用于卫星天线的馈源盘的剖视图；

图9为本实用新型实施例的用于卫星天线的传输波导的电路盒结构图；

图10为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的电路盒的电路图；

图11为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的带外抑制实验图；

图12为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的反射系数实验图；以及

图13为本实用新型实施例的用于卫星天线的高频头的串扰隔离图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参考图1、图2、图3以及图5，本实用新型涉及用于卫星天线的传输波导4以及高频头。

该用于卫星天线的传输波导以及高频头在信号输入阶段就具有较强的带外抑制能力，特别是临近频率的抑制和较高的极化隔离度、优秀的反射系数。

本实用新型的用于卫星天线的传输波导以及高频头，该用于卫星天线的传输波导包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，该波导筒体内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，该第一极化容室与第二极化容室相交。该第一极化容室中设置第一极化探针，该第二极化容室中设置第二极化探针，该第一极化探针与该第二极化探针垂直。该高频头使用具有相交或者正交极化容室的传输波导。

本实用新型的用于卫星天线的传输波导以及高频头依据两个极化探针实现接收卫星高频信号。该第一极化探针与该第二极化探针可根据应用频率、输入信号反射、带外抑制目标仿真调节间距。

本实施例的用于卫星天线的传输波导以及高频头，信号在输入电路盒LNB产品电路的第一级低噪声放大电路(低噪声放大器，low-noise amplifier，LNA)之前就对带外信号有了强抑制、临近频率抑制和强的极化隔离度，同时产品也有较好的反射系数，从而降低了系统应用噪声系数。

请一并参考图1，图11至图13，本实用新型的卫星高频头包括传输波导和馈源盘。卫星下行信号通过抛物面天线反射到传输波导，该第一极化探针与该第二极化探针接收下行信号并馈至该第一级低噪声放大电路，并多级放大降频输出。本实施例的用于卫星天线的传输波导以及高频头传输波导采用内部为矩形相交或者正交的通道结构，以实现强带外抑制、临近频段带外抑制、优秀的极化隔离和优秀的反射系数。

使用本实施例的高频头的卫星天线包括主反射板以及副反射板，该主反射板用于反射电波，以便将电波放射到远距离，或接收微弱的电波。该馈源盘主要是用以接收碟型天线所集中后的微弱高频卫星信号，并加以放大后再降频转换至中频后通过同轴电缆的输出。

从卫星射来的信号射到主反射板上，经过主反射板反射，再由副反射板二次反射进入到传输波导内，然后被高频头接收，卫星信号经过高频头的滤波、降频转为中频信号，中频信号再通过解码器连接到电视，转变成电视画面。

具体实施例

如图1至图4所示，本实施例涉及用于卫星天线的高频头。

该用于卫星天线的高频头包括传输波导4、电路盒3以及馈源盘6。

该用于卫星天线的传输波导4包括波导筒体45以及设置于波导筒体45外部的电路盒3。

如图6所示，该波导筒体45内部设置呈矩形的第一极化容室461与呈矩形的第二极化容室462，该第一极化容室461与第二极化容室462相交。为了提供对LTE和5G信号的强抑制作用，该第一极化容室461中设置第一极化探针61，该第二极化容室462中设置第二极化探针62，该第一极化探针61与该第二极化探针62垂直。

为了取得最佳带外抑制效果，该第一极化容室461与第二极化容室462正交相交。

该第一极化容室461与第二极化容室462的矩形长度和宽度可根据高频头所应用的频率做适量调整，该第一极化容室461与第二极化容室462的设置在应用到C-BAND LNB产品时，对LTE和5G信号具有强抑制功能。

本实施例中，该第一极化探针61与该第二极化探针62的尺寸调整影响带外抑制效果，根据矩形波导结构调整探针间距、长度、尺寸实现更强的带外抑制功能、特别临近频段的抑制(临近100MHz频率，m1-m3抑制大于10dB)如图11所示。

为了实现传输波导4与馈源盘6之间的活动连接，该传输波导4包括第一连接部41，该馈源盘6包括第二连接部64。通过该第一连接部41和该第二连接部64的装配，该传输波导4可调整长度地安装在该馈源盘6上。

请一并参考图2以及图8，该馈源盘6包括外壳61，所示外壳61一侧设置若干馈源凸缘63。该馈源盘6中心形成调整通道65，该调整通道65的外围形成该第二连接部64。该第二连接部64上可以刻度，用户可根据该第二连接部64上的刻度紧缺调整改传输波导的长短。

该第一极化容室461与第二极化容室462的矩形尺寸根据所应用的频率范围可适当扩展或缩小尺寸，可应用到C-BAND、KU-BAND以及KA-BAND频率。

本设计方案通过调整该第一极化探针61与该第二极化探针62的尺寸以及探针间距实现更优越的带外抑制、较强的极化隔离度和反射系数。

请参考图10，该电路盒3中设置电路板，该电路板包括第一级低噪声放大电路101、滤波电路102、混频电路103以及中频输出电路104。

请一并参考图7，为了提高极化隔离度，该第一极化容室461或者该第二极化容室462中设置隔离棒70。

为了提供对LTE和5G信号的强抑制作用，该第一极化容室461中设置第一极化探针61，该第二极化容室462中设置第二极化探针62，该第一极化探针61与该第二极化探针62垂直。本实施例可根据具体频率应用，调节第一极化容室461与第二极化容室462的矩形结构长宽以及第一极化探针61与该第二极化探针62间距将波导设计应用扩展到KU-BAND和KA-BAND高频头。

如图10所示，第一极化探针61和第二极化探针62的输出端与该第一级低噪声放大电路101相连，该第一级低噪声放大电路101的输出端与该滤波电路102相连，高频信号经滤波后，输入该混频电路103，信号经谐振后输入该中频输出电路104，信号经过放大后通过同轴电缆线输出到接收机。

如图9所示，为了建立微带连接，该波导筒体45在连接该电路盒3的位置处开设第一凹槽451与第二凹槽452，该第一极化探针61穿过该第一凹槽451与该第一级低噪声放大电路101连接，该第二极化探针62穿过该第二凹槽452与该第一级低噪声放大电路101连接。

该第一极化探针61和第二极化探针62连接产品电路的第一级低噪声放大电路101(LNA)处特别设计凹槽结构依实现更好优越的信号输入反射和简化第一级电路放大电路和探针的连接装配，该第一级放大电路101和该第一极化探针61和第二极化探针62连接实现微带线连接，使信号传输效率更高、系统噪声更低。

本实施例的用于卫星天线的传输波导以及高频头，通过在传输波导4内设置呈矩形的第一极化容室461与呈矩形的第二极化容室462，该第一极化容室461与第二极化容室462相交或正交，可实现比传统圆形波导筒更理想的带外抑制作业，特别是临近频率的带外抑制，具体来说，可使得高频头在卫星信号输入阶段对LTE和5G信号具有高带外抑制作用，并且高频头极化隔离度高，反射系数优化，降低了卫星天线与其它高频信号之前的干扰。

比如，采用本设计方式应用到C-BAND卫星的高频头，在产品使用时对5G信号抑制起到非常优越的抑制作业，高频信号串扰隔离效果好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于卫星天线的传输波导，包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，其特征在于，所述波导筒体内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，所述第一极化容室与第二极化容室相交。

2.根据权利要求1所述的用于卫星天线的传输波导，其特征在于，所述第一极化容室与第二极化容室正交相交。

3.根据权利要求2所述的用于卫星天线的传输波导，其特征在于，所述第一极化容室或者所述第二极化容室中设置隔离棒。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于卫星天线的传输波导，其特征在于，所述第一极化容室中设置第一极化探针，所述第二极化容室中设置第二极化探针，所述第一极化探针与所述第二极化探针垂直。

5.一种用于卫星天线的高频头，包括传输波导以及馈源盘，其特征在于，所述传输波导包括第一连接部，所述馈源盘包括第二连接部，通过所述第一连接部和所述第二连接部的装配，所述传输波导可调整长度地安装在所述馈源盘上，所述传输波导内部设置呈矩形的第一极化容室与呈矩形的第二极化容室，所述第一极化容室与第二极化容室相交。

6.根据权利要求5所述的用于卫星天线的高频头，其特征在于，所述传输波导包括波导筒体以及设置于波导筒体外部的电路盒，所述电路盒中设置电路板，所述电路板包括第一级低噪声放大电路、滤波电路、混频电路以及中频输出电路。

7.根据权利要求6所述的用于卫星天线的高频头，其特征在于，所述第一极化容室与第二极化容室正交相交。

8.根据权利要求6或7所述的用于卫星天线的高频头，其特征在于，所述第一极化容室或者所述第二极化容室中设置隔离棒，所述第一极化容室中设置第一极化探针，所述第二极化容室中设置第二极化探针，所述第一极化探针与所述第二极化探针垂直。

9.根据权利要求8所述的用于卫星天线的高频头，其特征在于，其中第一极化探针和第二极化探针的输出端与所述第一级低噪声放大电路相连，所述第一级低噪声放大电路的输出端与所述滤波电路相连，高频信号经滤波后，输入所述混频电路，信号经谐振后输入所述中频输出电路，信号经过放大后通过同轴电缆线输出到接收机。

10.根据权利要求9所述的用于卫星天线的高频头，其特征在于，所述波导筒体在连接所述电路盒的位置处开设第一凹槽与第二凹槽，所述第一极化探针穿过所述第一凹槽与所述第一级低噪声放大电路连接，所述第二极化探针穿过所述第二凹槽与所述第一级低噪声放大电路连接。