CN220731804U - 波纹喇叭馈源及通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线技术领域，公开了一种波纹喇叭馈源及通信系统，该波纹喇叭馈源包括：馈源口面以及波导转换结构；馈源口面开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构；扼流槽结构中最内层的中心波纹槽与波导转换结构连接；中心波纹槽的侧壁与波导转换结构的连接面形成预设角度。本实用新型在馈源口面开设以馈源口面中心位置为圆心的多个圆形波纹槽，形成多阶扼流槽结构，然后设置最内层的中心波纹槽与波导转换以预设角度连接，形成喇叭口径，从而降低天线辐射的交叉极化，避免在主极化的场景下接收到一定比例的水平极化信号，有效提高了通信质量。

Description

波纹喇叭馈源及通信系统

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种波纹喇叭馈源及通信系统。

背景技术

90°波纹喇叭，又称扼流槽喇叭，在新一代的卫星通信中用作大型抛物面天线的馈源。但是，在卫星通信中，会出现在主极化的场景下接收到一定比例的水平极化信号，而该水平极化信号并非所需的信号，会对主极化信号产生一定的干扰，影响通信质量。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种波纹喇叭馈源及通信系统，旨在解决现有技术会出现在主极化的场景下接收到一定比例的水平极化信号，导致对主极化信号产生一定的干扰，影响通信质量的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种波纹喇叭馈源，所述波纹喇叭馈源包括：馈源口面以及波导转换结构；

所述馈源口面开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构；

所述扼流槽结构中最内层的中心波纹槽与所述波导转换结构连接；

所述中心波纹槽的侧壁与所述波导转换结构的连接面形成预设角度。

可选地，所述波导转换结构包括：连通结构、圆矩转换结构以及波导同轴转换结构；

所述连通结构的一端与所述中心波纹槽连通，所述连通结构的另一端与所述圆矩转换结构的中心区域连通；

所述波导同轴转换结构分别与所述圆矩转换结构以及射频电缆连接。

可选地，所述圆矩转换结构的中心区域两侧分别开设有矩形口面和渐变口面；

所述矩形口面与所述连通结构的腔体连通；

所述渐变口面与所述波导同轴转换结构的波导腔体连通。

可选地，所述渐变口面为由两组对边相互连接构成的圆矩渐变口面，其中，一组对边由两条对称的直线构成，另一组对边由两条对称的弧线构成。

可选地，所述波导转换结构还包括：第一连接结构；

所述第一连接结构与所述圆矩转换结构齐平；

所述第一连接结构的一端与所述圆矩转换结构中矩形口面的一侧连接，且所述第一连接结构的中心区域与所述矩形口面连通；

所述第一连接结构的另一端与所述连通结构连接，且所述第一连接结构的中心区域与所述连通结构连通。

可选地，所述波导转换结构还包括：第二连接结构；

所述第二连接结构与所述圆矩转换结构齐平；

所述第二连接结构的一端与所述圆矩转换结构中渐变口面的一侧连接，且所述第二连接结构的中心区域与所述渐变口面连通；

所述第二连接结构的另一端与所述波导同轴转换结构连接，且所述第二连接结构的中心区域与所述波导同轴转换结构连通。

可选地，所述波导同轴转换结构的波导腔体与所述第二连接结构的中心区域连通；

所述波导同轴转换结构中设有垂直所述波导腔体的深槽，且所述深槽延伸至所述波导腔体；

所述射频电缆设于所述深槽内。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种通信系统，所述通信系统包括上文所述的波纹喇叭馈源。

本实用新型提供了一种波纹喇叭馈源及通信系统，该波纹喇叭馈源包括：馈源口面以及波导转换结构；馈源口面开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构；扼流槽结构中最内层的中心波纹槽与波导转换结构连接；中心波纹槽的侧壁与波导转换结构的连接面形成预设角度。本实用新型在馈源口面开设以馈源口面中心位置为圆心的多个圆形波纹槽，形成多阶扼流槽结构，然后设置最内层的中心波纹槽与波导转换以预设角度连接，从而形成喇叭口径的扼流槽结构，通过该扼流槽结构中的各波纹槽能够使非主极化分量的反射系数较大，使其返回源端被吸收，并且还能够屏蔽和隔离非主极化信号的传播，从而减小了交叉极化，抑制了不符合主极化方向的额外极化分量的辐射，避免在主极化的场景下接收到一定比例的水平极化信号，进而降低了天线辐射的副瓣能量，有效提高了通信质量。

附图说明

图1为本实用新型波纹喇叭馈源实施例的结构示意图；

图2为本实用新型波纹喇叭馈源实施例中馈源的截面图；

图3为本实用新型波纹喇叭馈实施例中圆矩转换结构的结构示意图；

图4为本实用新型波纹喇叭馈实施例中圆矩转换结构的平面示意图；

图5为本实用新型波纹喇叭馈实施例中波导同轴转换结构的结构示意图；

图6为本实用新型波纹喇叭馈实施例中波导同轴转换结构的截面图。

附图标号说明：

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

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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的前提下所获得的所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型实施例中涉及“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。

参照图1，图1为本实用新型波纹喇叭馈源实施例的结构示意图。

如图1所示，本实施例中，所述波纹喇叭馈源包括：馈源口面100以及波导转换结构200。

所述馈源口面100开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构。

需要说明的是，上述预设数目可基于电磁波在波纹结构和扼流槽之间的传播特性所确定，或参考历史数据中低交叉极化的波纹槽数目所设定。

在具体实现中，如图1所示，以预设数目为4进行说明，但并不对本方案进行限定。将馈源口面100的中心位置作为圆心，围绕该中心位置开设3个圆形凹槽，即圆形波纹槽，形成3阶扼流槽，同时，中心位置也开设1个圆形波纹槽，便可在馈源口面100上形成开设有4个圆形波纹槽的扼流槽结构。

所述扼流槽结构中最内层的中心波纹槽101与所述波导转换结构200连接。

在具体实现中，为了使得馈源口面100能够接收或发射电磁波，该馈源口面100需要与后方的波导转换结构200连通，故而，可将馈源口面100的中心位置所开设的圆形波纹槽，即扼流槽结构中最内层的中心波纹槽101与波导转换结构200的腔体连通。

为了便于理解，参考图2进行说明，但并不对本方案进行限定。图2为本实用新型波纹喇叭馈源实施例中馈源的截面图，图2中，在馈源口面100的中心位置开设有中心波纹槽101，然后以该中心波纹槽101为圆心，依次开设第一圆形波纹槽102、第二圆形波纹槽103以及第三圆形波纹槽104，形成3阶扼流槽。该第一圆形波纹槽102靠近中心波纹槽101，该第三圆形波纹槽104靠近馈源口面100外侧边缘，该第二圆形波纹槽103处于第一圆形波纹槽102和第二圆形波纹槽103之间。任意两个圆形波纹槽之间的区域形成金属圆环，通过该金属圆环便能够使非主极化分量返回源端被吸收，并且还能够屏蔽和隔离非主极化信号的传播，从而减小了交叉极化，进而降低了天线辐射的副瓣能量。其中，上述圆形波纹槽的数量为举例说明，并不对本方案进行限定。

所述中心波纹槽101的侧壁与所述波导转换结构200的连接面形成预设角度。

需要说明的是，上述预设角度可为基于所需抑制的极化分量所确定，以对该所需抑制的极化分量进行准确抑制。

在具体实现中，如图2所示，上述中心波纹槽101的侧壁并非与波导转换结构200的侧壁平行，而是与波导转换结构200的连接面形成预设角度，从而使馈源口面100形成喇叭口径，基于所需抑制的极化分量的不同可调整该预设角度，实现对不同特定极化分量的抑制，从而减小交叉极化的产生。

本实施例波纹喇叭馈源包括：馈源口面以及波导转换结构；馈源口面开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构；扼流槽结构中最内层的中心波纹槽与波导转换结构连接；中心波纹槽的侧壁与波导转换结构的连接面形成预设角度。本实施例在馈源口面开设以馈源口面中心位置为圆心的多个圆形波纹槽，形成多阶扼流槽结构，然后设置最内层的中心波纹槽与波导转换以预设角度连接，从而形成喇叭口径的扼流槽结构，通过该扼流槽结构中的各波纹槽能够使非主极化分量的反射系数较大，使其返回源端被吸收，并且还能够屏蔽和隔离非主极化信号的传播，从而减小了交叉极化，抑制了不符合主极化方向的额外极化分量的辐射，避免在主极化的场景下接收到一定比例的水平极化信号，进而降低了天线辐射的副瓣能量，有效提高了通信质量。

进一步地，参照图2，本实施例中，所述波导转换结构200包括：连通结构201、圆矩转换结构202以及波导同轴转换结构203。

所述连通结构201的一端与所述中心波纹槽101连通，所述连通结构201的另一端与所述圆矩转换结构202的中心区域连通。

在具体实现中，如图1所示，馈源口面100为圆柱形结构，其腔体为圆形口面，波导转换结构200为立方体结构，其腔体为矩形口面，两者无法直接连接，因此需要设置用于连接圆形口面和矩形口面的圆矩转换结构202。为了确保馈源口面101能够稳定圆矩转换结构202，进而接入波导同轴转换结构203，可设置上述连通结构201作为过渡结构，该连通结构201一端连接中心波纹槽101，另一端连接圆矩转换结构202的中心区域。

所述波导同轴转换结构203分别与所述圆矩转换结构202以及射频电缆连接。

需要说明的是，上述射频电缆可为用于传输射频信号的电缆。

在具体实现中，上述波导同轴转换结构203一端与圆矩转换结构202的一端连接，该圆矩转换结构202的另一端是与馈源口面100所连接，因此波导同轴转换结构203通过该圆矩转换结构202即可接入上述馈源口面100，波导同轴转换结构203的另一端接入射频电缆，从而完成馈电，即馈源口面100接收到的电磁波能够通过该射频电缆传输至目标端，同时，馈源口面100也能接收到目标端通过该射频电缆传输的电磁波电。

进一步地，本实施例中，所述圆矩转换结构202的中心区域两侧分别开设有矩形口面2021和渐变口面2022。

在具体实现中，如图2所示，上述圆矩转换结构202的中心区域靠近连通结构201的一侧开设有矩形口面2021，靠近波导同轴转换结构203的一侧开设有渐变口面2022。其中，该渐变口面2022为矩形向圆形渐变的口面。

所述矩形口面2021与所述连通结构201的腔体连通。

在具体实现中，如图2所示，上述矩形口面2021与圆形口面的连通结构201的腔体连通，以进行圆形口面向矩形口面的初步过渡。

所述渐变口面2022与所述波导同轴转换结构的波导腔体2031连通。

在具体实现中，如图2所示，上述渐变口面2022与矩形口面的波导同轴转换结构的波导腔体2031连通，以进行圆形口面向矩形口面的二次过渡，通过两次过渡，以使圆矩转换结构202能够稳定接入波导同轴转换结构203。

进一步地，本实施例中，所述渐变口面2022为由两组对边相互连接构成的圆矩渐变口面，其中，一组对边由两条对称的直线构成，另一组对边由两条对称的弧线构成。

在具体实现中，为了便于理解，参考图3进行说明，图3为本实用新型波纹喇叭馈实施例中圆矩转换结构的结构示意图，图3中，圆矩转换结构202的中心区域为空腔结构，以与连接口面201的腔体和波导同轴转换结构的波导腔体2031连通。该渐变口面2022由两条直线和两条弧线相互连接构成，且两条直线平行设置，两条弧线对称设置，从而构成了圆形向矩形渐变的口面。

为了便于连接，参考图4进行说明，但并不对本方案进行限定。图4为本实用新型波纹喇叭馈实施例中圆矩转换结构的平面示意图，图4中，由于连通结构201也为圆柱形口面，为了提高连通结构201接入的稳定性，该矩形口面2021的四个角可设置为弧形，并且该弧形也能够保证矩形四条边连接的稳定性。同时，该渐变口面2022由两条直线和两条弧线相互连接构成，即一条直线的两端分别与对称的弧线连接，一条弧线的两端分别与平行的直线连接。

进一步地，本实施例中，所述波导转换结构200还包括：第一连接结构211。

所述第一连接结构211与所述圆矩转换结构202齐平。

需要说明的是，上述第一连接结构211可为用于连接两个波导结构的连接装置，如法兰盘。

在具体实现中，如图2所示，在连通结构201和圆矩转换结构202之间设有上述第一连接结构211，该第一连接结构211与上述圆矩转换结构202齐平，以确保与圆矩转换结构202的稳定连接。

所述第一连接结构211的一端与所述圆矩转换结构202中矩形口面2021的一侧连接，且所述第一连接结构211的中心区域与所述矩形口面2021连通。

在具体实现中，参照图4，在上述圆矩转换结构202四周的四个圆孔处，可以通过螺栓将圆矩转换结构202与第一连接结构211固定在一起，从而能够防止圆矩转换结构202与第一连接结构211发生相对位置的错位形变。同时，该第一连接结构211的中心区域的口面与矩形口面2021一致，以与矩形口面2021连通。

所述第一连接结构211的另一端与所述连通结构201连接，且所述第一连接结构211的中心区域与所述连通结构201连通。

在具体实现中，上述第一连接结构211的另一端可与连通结构201连接，或与连通结构201为一体式设置，并且该第一连接结构211的中心区域与连通结构201的口面一致，以使第一连接结构211的中心区域与连通结构201连通。

进一步地，本实施例中，所述波导转换结构200还包括：第二连接结构212。

所述第二连接结构212与所述圆矩转换结构202齐平。

需要说明的是，上述第一连接结构212可为用于连接两个波导结构的连接装置，如法兰盘。

在具体实现中，如图2所示，在圆矩转换结构202和波导同轴转换结构203之间设有上述第二连接结构212，该第二连接结构212与上述圆矩转换结构202齐平，以确保与圆矩转换结构202的稳定连接。

所述第二连接结构212的一端与所述圆矩转换结构202中渐变口面2022的一侧连接，且所述第二连接结构212的中心区域与所述渐变口面2022连通。

在具体实现中，参照图4，在上述圆矩转换结构202四周的四个圆孔处，可以通过螺栓将圆矩转换结构202与第二连接结构212固定在一起，从而能够防止圆矩转换结构202与第二连接结构212发生相对位置的错位形变。同时，该第二连接结构212的中心区域的口面与渐变口面2022一致，以与渐变口面2022连通。

所述第二连接结构212的另一端与所述波导同轴转换结构203连接，且所述第二连接结构212的中心区域与所述波导同轴转换结构203连通。

在具体实现中，上述第二连接结构212的另一端可与波导同轴转换结构203连接，或与波导同轴转换结构203为一体式设置，并且该第二连接结构212的中心区域与波导同轴转换结构的波导腔体2031的口面一致，以使第二连接结构212的中心区域与波导同轴转换结构203连通。

进一步地，本实施例中，所述波导同轴转换结构的波导腔体2031与所述第二连接结构212的中心区域连通。

在具体实现中，为了便于理解，参考图5进行说明，但并不对本方案进行限定。图5为本实用新型波纹喇叭馈实施例中波导同轴转换结构的结构示意图，图5中，第二连接结构212的中心区域的口面与上述波导同轴转换结构的波导腔体2031的口面一致，从而确保波导腔体2031与第二连接结构212的中心区域连通。

所述波导同轴转换结构203中设有垂直所述波导腔体的深槽2032，且所述深槽2032延伸至所述波导腔体2031。

在具体实现中，如图5所示，上述波导同轴转换结构203中设有深槽2032，该深槽2032延伸至波导腔体2031中，以用于连接射频电缆。

所述射频电缆设于所述深槽2032内。

在具体实现中，为了便于理解，参考图6进行说明，但并不对本方案进行限定。图6为本实用新型波纹喇叭馈实施例中波导同轴转换结构的截面图，图6可为图5的截面示意图，图6中，波导腔体2031与第二连接结构212连接，凹槽2032延伸至波导腔体2031中，凹槽2032与波导腔体2031接触的部分为空心结构，即凹槽2032与波导腔体2031连通。在开设上述凹槽2032的过程中，在凹槽2032的中心区域设有波导圆柱结构2033，该波导圆柱结构2033与射频电缆的电芯对应，以确保射频电流稳定地接入深槽2032，并且该波导圆柱结构2033延伸至波导腔体2031内，以完成馈电。

此外，本实用新型实施例还提出一种通信系统，所述通信系统包括上述实施例所述的波纹喇叭馈源。

本实用新型通信系统的具体实现方式可参照上述波纹喇叭馈源，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

以上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，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种波纹喇叭馈源，其特征在于，所述波纹喇叭馈源包括：馈源口面以及波导转换结构；

所述馈源口面开设有预设数目的圆形波纹槽，各圆形波纹槽以馈源口面中心位置为圆心形成扼流槽结构；

所述扼流槽结构中最内层的中心波纹槽与所述波导转换结构连接；

所述中心波纹槽的侧壁与所述波导转换结构的连接面形成预设角度。

2.如权利要求1所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述波导转换结构包括：连通结构、圆矩转换结构以及波导同轴转换结构；

所述连通结构的一端与所述中心波纹槽连通，所述连通结构的另一端与所述圆矩转换结构的中心区域连通；

所述波导同轴转换结构分别与所述圆矩转换结构以及射频电缆连接。

3.如权利要求2所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述圆矩转换结构的中心区域两侧分别开设有矩形口面和渐变口面；

所述矩形口面与所述连通结构的腔体连通；

所述渐变口面与所述波导同轴转换结构的波导腔体连通。

4.如权利要求3所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述渐变口面为由两组对边相互连接构成的圆矩渐变口面，其中，一组对边由两条对称的直线构成，另一组对边由两条对称的弧线构成。

5.如权利要求4所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述波导转换结构还包括：第一连接结构；

所述第一连接结构与所述圆矩转换结构齐平；

所述第一连接结构的一端与所述圆矩转换结构中矩形口面的一侧连接，且所述第一连接结构的中心区域与所述矩形口面连通；

所述第一连接结构的另一端与所述连通结构连接，且所述第一连接结构的中心区域与所述连通结构连通。

6.如权利要求5所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述波导转换结构还包括：第二连接结构；

所述第二连接结构与所述圆矩转换结构齐平；

所述第二连接结构的一端与所述圆矩转换结构中渐变口面的一侧连接，且所述第二连接结构的中心区域与所述渐变口面连通；

所述第二连接结构的另一端与所述波导同轴转换结构连接，且所述第二连接结构的中心区域与所述波导同轴转换结构连通。

7.如权利要求6所述的波纹喇叭馈源，其特征在于，所述波导同轴转换结构的波导腔体与所述第二连接结构的中心区域连通；

所述波导同轴转换结构中设有垂直所述波导腔体的深槽，且所述深槽延伸至所述波导腔体；

所述射频电缆设于所述深槽内。

8.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括权利要求1至7任一项所述的波纹喇叭馈源。