EA000492B1 - Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысокой частоты - Google Patents

Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысокой частоты Download PDF

Info

Publication number
EA000492B1
EA000492B1 EA199800396A EA199800396A EA000492B1 EA 000492 B1 EA000492 B1 EA 000492B1 EA 199800396 A EA199800396 A EA 199800396A EA 199800396 A EA199800396 A EA 199800396A EA 000492 B1 EA000492 B1 EA 000492B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
waveguide
signals
transducer
antenna source
wave guide
Prior art date
Application number
EA199800396A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199800396A1 (ru
Inventor
Алекси Каммуни
Жан-Пьер Бло
Жерар Эстрад
Жан-Клод Крюшон
Original Assignee
Алькатель Альстом Компани Женераль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алькатель Альстом Компани Женераль filed Critical Алькатель Альстом Компани Женераль
Publication of EA199800396A1 publication Critical patent/EA199800396A1/ru
Publication of EA000492B1 publication Critical patent/EA000492B1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/213Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
    • H01P1/2131Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies with combining or separating polarisations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/16Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • H01P1/161Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

Изобретение относится к источнику антенны для передачи и приема поляризованных волн сверхвысоких частот.
Известно, что для передачи большого количества информации с помощью радиоэлектрических сигналов необходимо использовать поляризованные сигналы, несущие частоты которых имеют большую величину и широкий диапазон.
Однако в случае, когда одна и та же антенна предназначена для передачи и приема сигналов, необходимо, чтобы диапазон частот передачи был бы отделен от диапазона частот приема.
Постоянное увеличение объема телесвязи приводит к расширению диапазона частот передачи и приема. Например, С-диапазон, используемый в настоящее время для спутниковых систем связи от 3,625 до 4,2 ГГц для приема и от 5,85 до 6,425 ГГц для передачи, должен быть расширен в сторону низких частот для приема от 3,4 до 4,2 ГГц, в сторону высоких частот от 5,85 до 6,65 ГГЦ для передачи.
На фиг. 1 изображена схема источника антенны, которая используется для передачи и приема сигналов в обычном С-диапазоне, т. е. сигналов в диапазоне 575 МГц для передачи и для приема. Этот источник антенны содержит излучающий элемент, такой как рупор 10, соединенный через согласующий отрезок 1 2 и через волновод 1 4 с круглым сечением с поляризатором 1 6 для преобразования принимаемых сигналов с круговой поляризацией в сигналы с линейной поляризацией и передаваемых сигналов с линейной поляризацией в сигналы с круговой поляризацией.
Поляризатор 1 6 соединен с преобразователем 1 8 для разделения частот передаваемых сигналов и частот принимаемых сигналов. Этот преобразователь содержит волновод с круглым сечением, наружная поверхность которого имеет щели, выполненные в продольном направлении, наибольший размер которых параллелен оси волновода и которые соединены с другими волноводами (не показаны) и с фильтрующими средствами (также не показаны), которые удаляют передаваемые частоты и пропускают принимаемые частоты.
Конец волновода преобразователя 18, который противоположен концу, соединенному с поляризатором 1 6, получает передаваемые сигналы. Передающий канал содержит фильтрующие средства для устранения принимаемых частот и ортогональные средства поляризации.
Было определено, что источник антенны этого типа не позволял достигнуть удовлетворительных результатов для передачи и для приема широкополосных сигналов, в частности, для сигналов с расширенным С-диапазоном.
В основу настоящего изобретения поставлена задача устранения этих недостатков.
Источник антенны, согласно изобретению, характеризуется тем, что для передачи и приема сигналов с широким диапазоном преобразователь, который разделяет передаваемые и принимаемые сигналы, содержит волновод с квадратным сечением или волновод с квадратным или с круглым сечением (или с другим сечением), имеющий ребра или углубления, перпендикулярные направлению распространения.
Согласно предпочтительному варианту выполнения, преобразователь соединен с каналом передачи с помощью волновода с круглым сечением, который входит внутрь волновода преобразователя. Это расположение позволяет улучшить разделение передаваемых и принимаемых сигналов. Это разделение еще больше улучшается с помощью ирисовой диафрагмы, которая выполнена в виде двойной щели, которую предусматривают на конце волновода с круглым сечением внутри волновода преобразователя.
Для варианта выполнения, когда преобразователь содержит волновод с квадратным сечением, выгодно, чтобы на каждой из его сторон было выполнено прямоугольное отверстие или щель, большая сторона которого перпендикулярна оси волновода. Эти щели позволяют выделить приемные сигналы. Они соединены с фильтрующими средствами для исключения передаваемых частот.
Согласно предпочтительному варианту изобретения, соединение излучающего элемента с преобразователем, который разделяет передаваемые и принимаемые частоты, выполнено таким образом, что оно поддерживает состояние поляризации переданных сигналов.
В случае, когда состояние поляризации переданных или принятых сигналов должно быть изменено (круговая поляризация должна быть изменена в линейную или линейная поляризация должна быть изменена в круговую), предусматривают соответствующий поляризатор в канале передачи/приема напротив излучающего элемента относительно преобразователя. Это расположение также благоприятно влияет на работу приборов в широком диапазоне передающих и приемных волн.
В варианте выполнения, в котором предусмотрены щели, позволяющие извлечь приемные сигналы из волновода преобразователя, щели выполненные на двух противоположных сторонах соединяются, согласно изобретению, с соответствующими входами сумматора, который выполнен в виде “магической Т”. Так как полученный сигнал имеет круговую поляризацию, то выход каждого из этих сумматоров передает сигнал приема с линейной поляризацией, имеющей определенное направление, причем сигналы на выходах обеих “магических Т” являются сигналами, векторы поляризации которых перпендикулярны друг другу.
Чтобы преобразовать эти сигналы с линейными ортогональными поляризациями, характеризующиеся правой и левой круговой поляризацией в источнике, используют соединительный элемент 3db/90°, в частности, типа “Riblet”. Соединительный элемент содержит два волновода с прямоугольным сечением, которые соединены в зоне соединения, выполненной в форме параллелепипеда, причем каждый волновод содержит входящую ветвь и выходящую ветвь зоны соединения. Эта зона имеет высоту, равную меньшей стороне сечения каждого волновода, а ее ширина равна двум величинам большой стороны указанного сечения. Чтобы выровнять амплитуды сигналов из выходных ветвей, предусмотрен, по меньшей мере, один выступ на большой стенке внутри зоны соединения.
Чтобы улучшить разделение при поляризации, осуществляемой соединительным устройством, т.е. чтобы получить в широком диапазоне частот сигналы, смещенные по фазе на 90° и имеющие амплитуды, равные приблизительно 0,1 дБ, применяют соединительное устройство, в котором зона соединения имеет, по меньшей мере, на большой стороне один выступ, имеющий форму, удлиненную в поперечном направлении относительно направления распространения волн.
В известных соединительных устройствах “Riblet” соответствующие выступы в зоне соединения выполняются либо кольцевыми, либо вытянутыми в продольном направлении.
Используя вытянутые в поперечном направлении выступы, достигают значительно лучшие результаты, чем с помощью известных соединительных устройств, т.е. выходные сигналы регулируются по амплитуде в более широком диапазоне частот.
Более высокие результаты достигаются с помощью варианта, в котором на выступе выполнены ребра, ориентированные к каждому из ветвей волноводов, причем каждое из этих ребер имеет высоту, постепенно уменьшающуюся в направлении внутрь каждой ветви.
Когда необходимо передавать сигналы с правой и/или левой круговой поляризацией из сигналов с линейной поляризацией, используют дуплексёр, принимающий сигналы, переданные с ортогональной линейной поляризацией, и один поляризатор, который преобразует поляризированные линейные сигналы в поляризованные круговые сигналы.
Можно также использовать поляризатор типа “Septum”, который выполняет функции дуплексёра и поляризатора. Такой поляризатор содержит два волновода с полукруглым сечением, которые получают поляризированные линейные сигналы, сходящиеся к выходному волноводу с круговым сечением. В выходном волноводе, выводящем волны из зоны соединения входных волноводов, выполнена стенка или пластина, которая ориентирована в продольном направлении и имеет высоту, уменьшающуюся в радиальном направлении. Эта стенка располагается вдоль оси выходного волновода. Уменьшение высоты пластины осуществляют постепенно или ступенчато в виде ступенек лестницы. Наилучшие результаты были достигнуты при использовании варианта со ступеньками и количество этих ступенек оказывало влияние на полосу пропускания поляризатора. В общем, чем больше количество ступенек, тем больше полоса пропускания поляризатора.
Другие характеристики и преимущества изобретения будут понятны из описания вариантов его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает известное устройство; фиг. 2 - общую схему источника антенны, согласно изобретению;
фиг. 3 - общий вид преобразователя, входящего в состав источника, согласно изобретению;
фиг. 4 - общий вид преобразователя (поперечное сечение), согласно изобретению;
фиг. 5 - поляризатор (продольное сечение) для канала передачи источника антенны, согласно изобретению;
фиг. 6 - разрез по линии 6-6 на фиг. 5, согласно изобретению;
фиг. 7 - внутренний вид соединительного устройства 3db/90°, которое используется в качестве поляризатора в канале приема источника, согласно изобретению;
фиг. 8 - вид по стрелке f соединительного устройства, согласно изобретению;
фиг. 9 - вид по стрелке f для другого варианта выполнения, согласно изобретению.
Вариант выполнения изобретения, который будет описан со ссылками на чертежи, относится к источнику антенны для передачи и приема сигналов расширенного С-диапазона. Для приема используют частоты от 3,4 до 4,2 ГГц и для передачи используют частоты от 5,85 до 6,65 ГГц. Иначе говоря, диапазон для приема составляет 800 МГц. Такой же диапазон частот для передачи.
Источник антенны (фиг. 2) содержит преобразователь 24, имеющий волновод 26 квадратного сечения, изображенный в поперечном сечении, т. е. в сечении, перпендикулярном направлению распространения волн. Один из концов этого волновода 26 соединен непосредственно с передающим рупором (не показан). Под словом “непосредственно” мы подразумеваем, что преобразователь 24 не соединен с передающим рупором или с другим излучающим устройством посредством поляризатора. Однако соединение может содержать не излучающий элемент, а другой элемент, отличный от поляризатора, например, устройство для выделения моды, предназначенное для управления антен5 ной, которое должно следить за траекторией спутника.
Конец 30 (фиг. 3) волновода 26, противоположный концу 28, соединенному с рупором, соединен с волноводом посредством волновода 32 с круглым поперечным сечением, который принимает через волновод 34 с квадратным поперечным сечением передаваемые сигналы с круговой правой поляризацией и с круговой левой поляризацией, подаваемые поляризатором 36.
Поляризатор 36 предназначен для перевода входных сигналов с линейной поляризацией в выходные сигналы с круговой поляризацией. Таким образом, вход 38 поляризатора 36 соединен с выходом 40 дуплексера 42, который имеет соответственно два входа 44 и 46, принимающие поляризованные линейные сигналы, которые должны быть переведены в сигналы с круговой правой поляризацией и с круговой левой поляризацией. Вход 44 принимает сигналы, которые должны быть превращены в сигналы с круговой правой поляризацией, а вход 46 принимает сигналы, которые должны быть превращены в сигналы с круговой левой поляризацией.
Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, дуплексер 42 и поляризатор 36 образуют единый блок 50, который является поляризатором типа “Septum” и описан ниже со ссылками на фиг. 5 и 6.
Боковые стороны 52, 54, 56 и 58 волновода 26 имеют прямоугольные отверстия или щели, к которым присоединены уменьшенные волноводы, имеющие такое же поперечное прямоугольное сечение. На фиг. 3 показано, что сторона 52 удлинена волноводом 60 с прямоугольным поперечным сечением. Волноводы 60, 62, 64 и 66 находятся в одном и том же положении вдоль оси “х” волновода 26. Следует отметить, что наибольший размер щелей и, следовательно, волноводов с прямоугольным поперечным сечением 60, 62, 64 и 66 перпендикулярен оси “х”. Иначе говоря, прямоугольные отверстия вытянуты в поперечном направлении относительно направления распространения волн.
Волноводы 60, 62, 64 и 66 снабжены фильтрами соответственно 70, 72, 74 и 76 (фиг. 2), чтобы устранить передаваемые частоты и пропустить принимаемые частоты.
Волноводы с прямоугольным поперечным сечением, соединенные с противоположными сторонами 52 и 56 волновода 26, соединены с двумя входами соответственно 78 и 80 в виде “магической Т” 82 (фиг. 2), выход которой соединен с первым входом 84 соединительного устройства 86 типа 3db/90°.
Волноводы с прямоугольным поперечным сечением, соединенные с противоположными сторонами 54 и 58, соединены с соответствующими входами второй “магической Т” 90, выход которой соединен со вторым входом 92 соединительного устройства 86.
Соединительное устройство 86 принимает на первый вход 84 сигнал с линейной поляризацией первого направления и на второй вход 92 сигнал с линейной ортогональной поляризацией. Эти сигналы являются двумя компонентами волны с круговой правой и левой поляризацией в источнике. Он посылает на свои выходы, соответственно, 94 и 96 сигналы, которые представляют и дифференцируют обе круговые ортогональные поляризации. Например, на выходе 94 сигнал представляет круговую правую поляризацию, а на выходе 96 сигнал представляет круговую левую поляризацию. Вариант выполнения такого соединительного устройства описан ниже со ссылками на фиг. 7-9.
Благодаря тому, что предусматриваются отдельные поляризаторы для передачи и для приема, обеспечивается возможность улучшения поляризаторов и выполнения источника антенны для приема и передачи сигналов в расширенном С-диапазоне.
Квадратное поперечное сечение волновода 26 способствует также расширению диапазона передаваемых и принимаемых частот.
Согласно одному варианту выполнения (не изображен), волновод 26 имеет на своей внутренней поверхности ребра, которые ориентированы перпендикулярно оси х. Согласно другому варианту выполнения, преобразователь 24 содержит вместо волновода 26 с квадратным сечением волновод с круговым сечением, который также снабжен ребрами, которые позволяют расширить диапазон по сравнению с волноводом без таких ребер.
Передним торцом 28 волновод 26 соединен с волноводом 100 (фиг. 4), который обеспечивает переход между волноводом 26 с квадратным поперечным сечением и волноводом с круглым поперечным сечением рупорного устройства.
Волновод 32 с круглым поперечным сечением, предназначенный для соединения с каналом передачи, снабжен на конце, расположенном внутри волновода 26, ирисовой диафрагмой 102, которая имеет форму креста, т.е. двух перпендикулярных щелей 1 04 и 1 06. Ирисовая диафрагма 1 02 замыкает принимаемые частоты.
За ирисовой диафрагмой 106 на внутренней поверхности стенки 30 размещено кольцо 108. Кольцо 108 предназначено для того, чтобы отражать совместно с ирисовой диафрагмой 1 02 принимаемые сигналы в направлении к щелям боковых стенок волновода направляющей 26 и препятствовать проникновению принимаемых сигналов в канал передачи.
Волновод 32 с круглым поперечным сечением канала передачи содержит другие ирисовые диафрагмы 110, 112 в форме колец, которые предназначены для согласования полного сопротивления для частот передаваемых сигналов в пределах от 5,85 до 6,65 ГГц.
В каждом уменьшенном волноводе с прямоугольным поперечным сечением канала приема, например в волноводе 60 (фиг. 4), предусматриваются также ирисовые диафрагмы 114, 116 и 118. Каждая из ирисовых диафрагм 116 и 118 образована из двух пластин или выступов с прямоугольным поперечным сечением, выступающих из внутренних поверхностей меньших сторон волновода 60. Эти выступы, обозначенные соответственно позициями 1162 и 1162, для ирисовой диафрагмы 116 перпендикулярны большим сторонам 117 волновода 60.
Ирисовая диафрагма 114, которая ближе расположена к соответствующей щели (на фиг. 4 не показана) волновода 26, образована двумя пластинами 1142 и 1142, которые также перпендикулярны меньшим сторонам волновода 60, но параллельны большим сторонам 117.
Ирисовые диафрагмы 114, 116 и 118 образуют фильтрующие средства, которые позволяют отражать частоты передаваемых сигналов и пропускать частоты принимаемых сигналов.
Поляризатор “Septum” расположен в канале передачи (фиг. 5 и 6).
Поляризатор 50 типа “Septum” содержит два входных волновода 130 и 132. Вход 44 находится на конце волновода 130, а вход 46 находится на конце волновода 132 (фиг. 2 и 6). Рядом с входами волноводы имеют прямоугольное поперечное сечение, а затем полукруглое поперечное сечение.
Эти два волновода 130 и 132 соединяются непрерывно с волноводом 134 с круглым поперечным сечением, диаметр которого равен диаметру поперечного сечения каждого из полукруглых волноводов 130 и 132. В волноводе 1 34, начиная от зоны соединения между волноводами 130 и 132, размещена центральная стенка или пластинка 136, в плоскости которой расположена ось волновода 134. В зоне соединения между волноводами 130 и 132 ее высота, измеренная в радиальном направлении, равна внутреннему диаметру волновода 134. В направлении к зоне выхода ширина стенки уменьшается скачкообразно, так что поперечное сечение конца имеет ступеньки. В этом варианте предусмотрено четыре ступеньки 1 40, 1 42, 144 и 1 46 соответственно.
На входы 44 и 46 подают сигналы с линейной поляризацией, которые превращаются на выходе 150 в сигналы с круговой поляризацией. Подаваемые на вход 44 сигналы преобразуются в сигналы с правой круговой поляризацией, а сигналы, подаваемые на вход 46, преобразуются в сигналы с левой круговой сигнализацией.
В расширенном С-диапазоне качество круговой поляризации, т.е. коэффициент эллиптичности зависит от контура конца 138, в частности, от количества ступенек и от длины (в осевом направлении) и от высоты (в радиальном направлении) каждой из этих ступенек. Было отмечено, что чем больше количество ступенек, тем шире диапазон пропускания поляризатора.
Следует также отметить, что длина и высота ступенек не равны друг другу.
Вариант выполнения соединительного устройства 86 в канале приема представлен на фиг. 7-9. Согласно известному варианту соединительное устройство 3db/90° типа “Riblet” (фиг. 2) является устройством, в котором поданный на вход 84 сигнал преобразуется в два сигнала с равными амплитудами на выходах 94 и 96, причем эти выходные сигналы имеют смещение по фазе на 90° относительно друг друга.
Такое соединительное устройство содержит два волновода 1 60 и 1 62, которые соединяются в зоне соединения 1 64. Эти волноводы имеют прямоугольное поперечное сечение и расположены таким образом, что их меньшие стороны 166 и 168, которые соответствуют меньшим сторонам сечения, прилегают друг к другу и в зоне соединения 1 64 эти стороны или стенки устранены.
Зона соединения имеет стенку пола 170 и стенку потолка 172 (фиг. 8). Ширина этих стенок, т. е. их размер, измеренный перпендикулярно распространению волн в направлении “y” и параллельно большим сторонам волноводов 1 60 и 1 62, равен двойной величине наибольшего размера прямоугольного поперечного сечения каждого волновода 1 60, 1 62. Высота зоны соединения, т.е. расстояние между стенками 170 и 1 72, равно меньшей стороне поперечного сечения волноводов 1 60 и 1 62.
Стенка пола 1 70 имеет выступы 1 74, основание 1 76 которой имеет криволинейную форму, вытянутую в поперечном направлении относительно направления “y” распространения волн (фиг. 7). Это основание 1 76 выступа 1 74 составляет большую часть, равную приблизительно 75% поверхности пола 170. Размеры вершины 1 78 этого выступа 1 74 значительно меньше размеров основания 1 76. Эта вершина также вытянута в поперечном направлении относительно направления “y” распространения волн. Основание и вершина выступа центрируются относительно зоны соединения 1 64.
К выступу 174 присоединены ребра 180, 182, 184 и 186 соответственно. Для простоты описано только одно из этих ребер, обозначенное позицией 180, другие ребра аналогичны.
Ребро 180 имеет стенку, перпендикулярную полу 1 70. Внутри зоны соединения 1 64 высота ребра 180 равна высоте выступа 174. Ребро 180 ориентировано в направлении к входной ветви 160j волновода 160 и входит частично в эту ветвь 160j. Его высота постепенно уменьшается в этой ветви. Иначе говоря, конец ребра 180 выполнен в виде клина или скоса 190. Напротив скоса 190 ребро 180 соединено с концом 192, который ориентирован к волноводу 160 вершины 1 78 выступа 1 74.
Ребро 184 ориентировано в направлении к выходной ветви 1602 волновода 160. Ребро 182 ориентировано к входной ветви 162j волновода 162, а ребро 186 ориентировано к выходной ветви 1622 того же самого волновода 162. Ребра 182 и 186 соединены с концом 194 вершины 178 выступа, который расположен напротив выступа 192, к которому присоединены два других ребра 180 и 184.
Регулировочный винт 196 предусмотрен в потолке 172 рядом с бортом 198. Другой регулировочный винт 200 находится в центре потолка 172. Эти винты позволяют осуществлять регулировку соединения выходных волноводов друг с другом, т.е. регулировку относительных амплитуд волн.
Было установлено, что выступ 174, который вытянут в направлении “y”, позволил сохранить свойства равенства амплитуд выходных сигналов приблизительно на 0,1 дБ на широкой полосе частот и на 800 МГц С-диапазона приема. Ребра 180, 182, 184 улучшают еще значительнее качество соединительного устройства на ширине необходимой полосы.
Размеры зоны 1 64 такие же, как и размеры соответствующей зоны обычного соединительного устройства “Riblet”. Понятно, что свойства соединительного устройства были достигнуты благодаря тому, что моды ТЕ10 и TE20 сосуществуют в зоне соединения 1 64.
Однако с помощью изобретения мода ТЕ10 преобразуется в моду ТЕ]0 в U, что способствует достижению более устойчивой длины волн Xc и большей ширины рабочего диапазона в зависимости от размеров U.
Согласно варианту выполнения потолок 172 (фиг. 9) зоны соединения 164 содержит один выступ 210, аналогичный выступу 174, к которому также присоединены четыре ребра, аналогичные соответствующим ребрам, которые соединены с выступом 1 74. Размеры и расположение выступа 210 и присоединенных к нему ребер такие же, как размеры и расположение выступа 1 74 и его соответствующих ребер.
Согласно варианту выполнения выступ 1 74 и, в случае необходимости, выступ 21 0, состоит не из одного сплошного элемента, а из комплекта выступов таких, как пальцы, приближенные друг к другу для того, чтобы обеспечить такой же результат, который достигают с помощью одного сплошного выступа.
Согласно одному варианту обходятся без поляризатора 86, причем приемный сигнал используется с линейной поляризацией. Полученные сигналы принимаются, таким образом, на выходах “Т” 82 и 90.
В качестве варианта выполнения целесообразно использовать для передачи только дуплексёр 42, не используя поляризатор 36. В этом случае передача осуществляется с помощью сигналов с линейной ортогональной поляризацией.
Для передачи можно также предусмотреть применение одного дуплексёра и одного поляризатора, повернутого на 90°, причем передача осуществляется в этом случае сигналами с линейными ортогональными поляризаторами.
Согласно еще одному варианту выполнения, источник содержит такое количество доступов, которое меньше четырех, предусмотренных в вышеописанных примерах (два доступа передачи и два доступа для приема). В этом случае неиспользованные доступы будут загружаться.
Описанный источник антенны применяется, в частности, в антеннах телесвязи с диаметром от 1 до 32 м и более.

Claims (25)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысоких частот, содержащий преобразователь для разделения передаваемых и принимаемых сигналов с различными частотами, отличающийся тем, что преобразователь содержит волновод (26) с квадратным сечением, один конец которого соединен с излучающим элементом, другой конец которого соединен с каналом передачи, причем канал передачи содержит волновод с круговым сечением, который оканчивается внутри волновода (26) с квадратным сечением.
  2. 2. Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысоких частот, содержащий преобразователь для разделения передаваемых и принимаемых сигналов с различными частотами, отличающийся тем, что преобразователь (24) содержит волновод, имеющий ребра или углубления, перпендикулярные направлению распространения, причем один конец волновода соединен с излучающим элементом, а другой конец соединен с каналом передачи посредством волновода с круговым сечением, который оканчивается в волноводе.
  3. 3. Источник по п. 1, отличающийся тем, что волновод преобразователя (24), имеющий ребра или углубления, имеет круговое сечение.
  4. 4. Источник по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что боковые стороны волновода (26) преобразователя предназначены для передачи полученных сигналов.
  5. 5. Источник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что канал приема содержит волноводы, соединенные с боковыми сторонами волноводов преобразователя (24) посредством отверстий или щелей, которые выполнены удлиненными в поперечном направлении относительно направления распространения волн.
  6. 6. Источник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что канал передачи соединен с волноводом (26) преобразователя (24) с помощью фильтрующих средств (102, 108), которые пропускают сигналы с частотами передачи и отражают сигналы с частотами приема.
  7. 7. Источник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что волновод канала передачи содержит ирисовую диафрагму в виде двойной щели (104, 106), расположенную внутри волновода (26) преобразователя (24).
  8. 8. Источник по п.6 или 7, отличающийся тем, что фильтрующие средства содержат кольцо (108), расположенное внутри волновода (26) преобразователя (24).
  9. 9. Источник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединение преобразователя с излучающим элементом антенны выполнено таким образом, что оно поддерживает состояние поляризации полученного сигнала посредством излучающего элемента и сигнала, переданного в направлении этого излучающего элемента.
  10. 10. Источник по п. 9, отличающийся тем, что две боковые противоположные стороны (52, 56) волновода (26) преобразователя (24) соединены с двумя входами сумматора (82), который выполнен в виде “магического Т”, при этом две другие боковые противоположные стороны (54, 58) волновода (26) преобразователя (24) соединены с входами второго сумматора (90) в форме “магического Т”, причем сигналы с линейной ортогональной друг другу поляризацией присутствуют на выходах обоих сумматоров (82, 90).
  11. 11. Источник по п.9 или 10, отличающийся тем, что содержит в канале приема поляризатор (86) для преобразования сигналов с линейной поляризацией в сигналы с круговой поляризацией.
  12. 12. Источник по п.11, отличающийся тем, что поляризатор (86) содержит соединительный элемент типа 3db/90° типа “Piblet”.
  13. 13. Источник по п.12, отличающийся тем, что соединительный элемент 3db/90° содержит два волновода (160, 162) с прямоугольными сечениями, входные и выходные концы которых соединены с зоной соединения (164) в форме параллелепипеда, при этом высота зоны равна меньшей стороне сечения волноводов, а ширина составляет двойную величину наибольшей стороны сечения волноводов, причем стенка потолка (1 72) и/или пола (1 70) этой зоны соединения имеет выступ (174), который ориентирован внутрь и вытянут в поперечном направлении относительно направлению “y” распространения волн.
  14. 14. Источник по п.13, отличающийся тем, что выступ (1 74) имеет основание (1 76), которое занимает значительную часть площади соответствующей стенки (1 70) зоны соединения (1 64), а на свободном конце или в вершине (178) имеет значительно меньшие размеры.
  15. 1 5. Источник по п. 11, отличающийся тем, что вершина (178) выступа (174) находится в центральной части в зоне соединения (164).
  16. 16. Источник по любому из пп. 13-15, отличающийся тем, что с выступом (174) жестко соединены ребра (180, 182, 186), которые ориентированы в направлении к входным и выходным ветвям обоих волноводов.
  17. 1 7. Источник по п. 1 6, отличающийся тем, что высота ребер равна высоте выступа (1 74).
  18. 18. Источник по п. 16 или 17, отличающийся тем, что каждое ребро введено в одну ветвь волновода, а высота конца, который введен в ветвь, постепенно уменьшается в направлении к ветви.
  19. 19. Источник по любому из пп. 16-18, отличающийся тем, что ориентированные к первому волноводу (160) ребра соединены в вершине (178) выступа своим первым концом (192), который ориентирован к первому волноводу, при этом ребра, ориентированные к входным и выходным ветвям второго волновода (162), соединены с вершиной (178) ребра (174) вторым концом (194).
  20. 20. Источник по любому из пп. 13-19, отличающийся тем, что в зоне соединения (164) соединительного устройства установлены регулировочные средства (196, 200) соединения между выходными сигналами.
  21. 21 . Источник по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в канале передачи установлен поляризатор (50) типа “Septum” для перевода сигналов с линейной поляризацией в сигналы с круговой правой и левой поляризацией.
  22. 22. Источник по п.21 , отличающийся тем, что поляризатор (50) содержит два входных волновода с полукруглым сечением (130, 132), которые соединяются с одним выходным волноводом (134) с круглым сечением, причем выходной волновод (134) имеет, начиная от зоны соединения с входными волноводами, осевую разделительную стенку (136), которая оканчивается в направлении выхода (150) выходного волновода (134) зоной, где высота стенки уменьшается ступенчато (1 40, 1 42, 1 44, 1 46).
  23. 23. Источник по п.22, отличающийся тем, что полоса пропускания поляризатора (50) регулируется посредством подбора количества ступенек конца стенки (136).
  24. 24. Источник по п.22 или 23, отличающийся тем, что в осевом направлении ступени имеют разную длину.
  25. 25. Источник по любому из пп.22-24, отличающийся тем, что в радиальном направлении высота ступенек различна.
EA199800396A 1997-05-21 1998-05-20 Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысокой частоты EA000492B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9706172A FR2763749B1 (fr) 1997-05-21 1997-05-21 Source d'antenne pour l'emission et la reception d'ondes hyperfrequences polarisees

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199800396A1 EA199800396A1 (ru) 1998-12-24
EA000492B1 true EA000492B1 (ru) 1999-08-26

Family

ID=9507058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199800396A EA000492B1 (ru) 1997-05-21 1998-05-20 Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысокой частоты

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6166699A (ru)
EP (1) EP0880193B1 (ru)
JP (1) JPH1117402A (ru)
CN (1) CN1202746A (ru)
CA (1) CA2235792A1 (ru)
DE (1) DE69817445D1 (ru)
EA (1) EA000492B1 (ru)
FR (1) FR2763749B1 (ru)
ID (1) ID20322A (ru)
NO (1) NO982232L (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169535U1 (ru) * 2016-04-22 2017-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Возбудитель волны те01
RU2647203C2 (ru) * 2016-08-09 2018-03-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Частотно-поляризационный селектор

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6870512B2 (en) 2001-03-02 2005-03-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Antenna device for conducting two-axial scanning of an azimuth and elevation
DE10126468B4 (de) * 2001-05-31 2007-07-05 Eads Deutschland Gmbh Schlitzantenne
US6661309B2 (en) * 2001-10-22 2003-12-09 Victory Industrial Corporation Multiple-channel feed network
FR2831997B1 (fr) * 2001-11-07 2004-01-16 Thomson Licensing Sa Module guide d'ondes separateur en frequence a polarisation circulaire double et emetteur-recepteur le comportant
FR2833763B1 (fr) * 2001-12-14 2005-07-01 Manuf D App Electr De Cahors M Guide d'ondes en deux parties assemblees l'une contre l'autre
JP4011511B2 (ja) 2003-04-04 2007-11-21 三菱電機株式会社 アンテナ装置
JP4060228B2 (ja) 2003-04-04 2008-03-12 三菱電機株式会社 導波管形偏分波器
US6943744B1 (en) 2003-07-09 2005-09-13 Patriot Antenna Systems, Inc. Waveguide diplexing and filtering device
FR2923657B1 (fr) * 2007-11-09 2011-04-15 Thales Sa Procede de fabrication d'une source hyperfrequence monobloc electroformee a lame epaisse
DE102008044895B4 (de) * 2008-08-29 2018-02-22 Astrium Gmbh Signal-Verzweigung zur Verwendung in einem Kommunikationssystem
CN101872901A (zh) 2009-04-23 2010-10-27 安德鲁有限责任公司 单元微波天线馈电装置及其制造方法
CN102195141B (zh) * 2010-03-12 2014-01-29 安德鲁有限责任公司 双极化的反射器天线组件
EP2815454A2 (en) * 2012-02-17 2014-12-24 Pro Brand International (Europe) Limited Multiband data signal receiving and/or transmitting apparatus
GB201602524D0 (en) * 2016-02-12 2016-03-30 Filtronic Broadband Ltd A millimetre wave transceiver
US10816661B2 (en) * 2016-06-08 2020-10-27 Rosemount Aerospace Inc. Airborne ice detector using quasi-optical radar
RU2626726C1 (ru) * 2016-07-12 2017-07-31 Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"(АО "Концерн ВКО "Алмаз-Антей") Компактная 90-градусная скрутка в прямоугольном волноводе
CN110867644B (zh) * 2019-11-11 2021-01-19 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种双频段多极化共口径同轴波导缝隙天线
US11686742B2 (en) 2020-11-20 2023-06-27 Rosemount Aerospace Inc. Laser airspeed measurement sensor incorporating reversion capability
US11851193B2 (en) 2020-11-20 2023-12-26 Rosemount Aerospace Inc. Blended optical and vane synthetic air data architecture

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500419A (en) * 1966-09-09 1970-03-10 Technical Appliance Corp Dual frequency,dual polarized cassegrain antenna
US3731236A (en) * 1972-08-17 1973-05-01 Gte Sylvania Inc Independently adjustable dual polarized diplexer
DE2443166C3 (de) * 1974-09-10 1985-05-30 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Systemweiche zur Trennung zweier Signale, die aus je zwei doppelt polarisierten Frequenzbändern bestehen
US3955202A (en) * 1975-04-15 1976-05-04 Macrowave Development Laboratories, Inc. Circularly polarized wave launcher
US4162463A (en) * 1977-12-23 1979-07-24 Gte Sylvania Incorporated Diplexer apparatus
JPS54114156A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Mitsubishi Electric Corp Branching filter
DE3020514A1 (de) * 1980-05-30 1981-12-10 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Antennenspeisesystem fuer eine nachfuehrbare antenne
IT1155664B (it) * 1982-03-25 1987-01-28 Sip Dispositivo di guida d onda per la separazione di segnali a radiofrequenza di diversa frequenza e polarizzazione
US5003321A (en) * 1985-09-09 1991-03-26 Sts Enterprises, Inc. Dual frequency feed
CA1260609A (en) * 1986-09-12 1989-09-26 Her Majesty The Queen, In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Wide bandwidth multiband feed system with polarization diversity
DE9107191U1 (ru) * 1991-06-11 1991-08-08 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169535U1 (ru) * 2016-04-22 2017-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Возбудитель волны те01
RU2647203C2 (ru) * 2016-08-09 2018-03-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Частотно-поляризационный селектор

Also Published As

Publication number Publication date
DE69817445D1 (de) 2003-10-02
CN1202746A (zh) 1998-12-23
NO982232L (no) 1998-11-23
FR2763749A1 (fr) 1998-11-27
CA2235792A1 (fr) 1998-11-21
FR2763749B1 (fr) 1999-07-23
NO982232D0 (no) 1998-05-15
JPH1117402A (ja) 1999-01-22
US6166699A (en) 2000-12-26
ID20322A (id) 1998-11-26
EP0880193A1 (fr) 1998-11-25
EP0880193B1 (fr) 2003-08-27
EA199800396A1 (ru) 1998-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000492B1 (ru) Источник антенны для передачи и приема волн сверхвысокой частоты
CA2036108C (en) Microwave coupling arrangement
US4847574A (en) Wide bandwidth multiband feed system with polarization diversity
US4030048A (en) Multimode coupling system including a funnel-shaped multimode coupler
US4258366A (en) Multifrequency broadband polarized horn antenna
US6566976B2 (en) Symmetric orthomode coupler for cellular application
US8866564B2 (en) Orthomode transducer device
US6005528A (en) Dual band feed with integrated mode transducer
US6473053B1 (en) Dual frequency single polarization feed network
CN211017392U (zh) 一种宽带高隔离度双圆极化馈源天线
US4821046A (en) Dual band feed system
CN210926342U (zh) 基于改进阶梯隔板极化器的宽带高隔离度双圆极化天线
US6094175A (en) Omni directional antenna
US6313714B1 (en) Waveguide coupler
KR101405294B1 (ko) 통신용 초광대역 듀얼선형편파 도파관 안테나
US6657516B1 (en) Wideband TE11 mode coaxial turnstile junction
EP1269575A2 (en) Multibeam antenna for establishing individual communication links with satellites positioned in close angular proximity to each other
US7019706B2 (en) High frequency module and antenna device
KR100815154B1 (ko) 도파관 구조를 가지는 위성통신 다중대역 안테나의 급전장치
KR101015797B1 (ko) 오프셋 턴스타일 정합을 이용한 다중대역 급전 전송기
Moheb et al. Design & development of co-polarized Ku-band ground terminal system for very small aperture terminal (VSAT) application
US5903241A (en) Waveguide horn with restricted-length septums
KR101491725B1 (ko) 이중 대역 피드혼
US11742577B2 (en) Feed systems for multi-band parabolic reflector microwave antenna systems
CA1224563A (en) Paraboloid reflector antenna feed having a flange with tapered corrugations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ MD