ES2306787T3 - Modulo guia de ondas separador de frecuencias con doble polarizacion circular. - Google Patents
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Abstract
Módulo de guía de ondas con separador de frecuencias que incluye un punto de acceso de entrada/salida (10) en un primer extremo de una guía de ondas con una sección transversal cuadrada, llamada guía de ondas cuadrada, dos puntos de acceso (11A, 11B) formados por guías de ondas con una sección transversal rectangular, llamadas guías de ondas rectangulares, situadas lado a lado en un segundo extremo de la guía de ondas cuadrada, y un septum (9) con escalones situados en esta guía de ondas cuadrada en el extremo de una región central de separación (12) común a las dos guías de ondas rectangulares a fin de permitir la generación de dos polarizaciones circulares de sentidos opuestos asociada cada una de ellas a una de las guías de ondas rectangulares, caracterizado porque está dispuesto para formar un diplexor en el que está incluido el septum y en el que los puntos de acceso (11A, 11B) con guías de ondas rectangulares se extienden mediante los filtros (13A, 14B), estando dotado cada punto de acceso de un filtro dispuesto para transmitir una banda de frecuencias diferente de las demás, estando dimensionados los escalones del septum para compensar las reflexiones de las frecuencias respectivamente rechazadas por cada filtro en dirección a dicho septum.
Description
Módulo guía de ondas separador de frecuencias
con doble polarización circular.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La invención se refiere a un módulo de guía de
ondas con separador de frecuencia y doble polarización circular que
está específicamente previsto para servir como módulo de acceso a la
antena para un transmisor/receptor que funcione simultáneamente en
dos bandas de frecuencia y con polarizaciones circulares opuestas
para transmisión y recepción.
Este tipo de transmisor/receptor, y por
consiguiente este tipo de módulo, está especialmente diseñado para
su utilización con sistemas que transmitan y reciban con unas
elevadas tasas binarias a través de satélites de órbita baja. La
posibilidad de transmisión y recepción simultáneas con el mismo
punto de acceso a un sistema significa que es posible obtener un
elevado aislamiento entre la trayectoria de transmisión y la
trayectoria de recepción en el punto de acceso de la antena y una
doble polarización circular con un elevado nivel de pureza de
polarización a través de una amplia banda de frecuencias. Por
ejemplo, se selecciona la polarización circular derecha para la
trayectoria de transmisión y la polarización circular izquierda para
la trayectoria de recepción. Por ejemplo, lo que se busca es una
polarización cruzada inferior a -25 dB correspondiente a una
proporción axial inferior a 1 dB en el punto de acceso de
transmisión y en el punto de acceso de recepción.
En la figura 1 se muestra esquemáticamente un
método convencional de obtención de una polarización circular a
partir de un campo polarizado linealmente. Dicho método combina un
excitador 1 con un polarizador 2 fabricado mediante tecnología de
guía de ondas. El excitador 1 separa una banda de frecuencias Tx
utilizada para la transmisión y una banda de frecuencias Rx
utilizada en la recepción. El polarizador 2 genera una polarización
circular cuya disposición depende de la orientación del vector de
campo eléctrico, como lo simbolizan las etiquetas RCP y LCP,
correspondiendo una de ellas a la polarización derecha y la otra a
la polarización izquierda.
Un componente conocido de guía de ondas que
permite generar dichas polarizaciones circulares es un sistema con
un septum (tabique) central en el que los escalones producidos en el
límite del septum crean un campo horizontal que se recombina con un
campo de entrada vertical para producir una polarización circular.
En una realización conocida, mostrada esquemáticamente en la figura
2, el polarizador 2 incluye dos puntos de acceso 3A, 3B formados por
una guía de ondas con una sección transversal rectangular,
simétricamente dispuesta con respecto a un plano central XX', unidos
entre sí por uno de sus extremos que se prolonga mediante un septum
4, a fin de abrirse en una porción de guía de onda 5 con una sección
transversal cuadrada en la que se sitúa el septum. La polarización
circular izquierda o derecha se obtiene mediante la creación
progresiva de un vector de campo eléctrico horizontal, mediante los
escalones de la placa que forma el septum 4 y la recombinación de
este vector horizontal con el vector vertical correspondiente a la
polarización lineal del punto de acceso 3A o 3B del cual procede.
Los dos puntos de acceso 3A y 3B, por lo tanto, hacen posible
producir dos polarizaciones circulares con orientaciones opuestas
para dos bandas de frecuencia diferentes en el punto de acceso 3C
que constituye el extremo de la porción 5 con una sección
transversal cuadrada. Esta última puede posiblemente dotarse de una
transición normal (no mostrada), lo que hace posible, en caso
necesario, pasar de una sección cuadrada a una sección circular.
El separador 1 se combina con el polarizador 2
para separar las trayectorias de transmisión Tx y de recepción Rx
para cada uno de los puntos de acceso 3A y 3B. Se ha previsto
absorber mediante una carga la banda que no resulte útil en cada uno
de estos puntos de acceso 3A, 3B.
Esto se debe a que si los puntos de acceso 3A y
3B se utilizan en solitario, sin un separador como el previsto
anteriormente, se produce una reflexión de la banda de frecuencia no
utilizada en un punto de acceso o, lo que es lo mismo, de la banda
utilizada para recepción en el caso de un punto de acceso utilizado
para la transmisión y viceversa. La consecuencia de estas
reflexiones en la dirección del septum es un descuadre del
polarizador. Esta es la razón para la inserción de una carga que, en
este caso, se asume como de 50 ohmmios en un ramal y, por ejemplo,
en un ramal 6A paralelo al ramal 7A en el punto de acceso 3A cuando
el ramal 7A se utiliza para transmisión y la razón para insertar una
carga similar en el ramal 6B paralelo al ramal 7B en el punto de
acceso 3B cuando el ramal 7B se utiliza para recepción.
No obstante, esta solución presenta el
inconveniente de ser muy voluminosa debido a la utilización de un
separador con múltiples ramales para el acceso. Además, resulta cara
debido a que los componentes utilizados, tales como los filtros, las
transiciones y el septum, son complicados de fabricar y montar.
En un artículo de V.K. Lakshmeesha et al,
"A compact high power S-band dual frequency, dual
polarised feed", junta anual de la Proceedings of the Antennas
and Propagation Society de 1991, Nueva York, IEEE, US., volumen 2.24
junio 1991 (1991-06-24) páginas
1607-1610 se describe un aparato alternativo de la
técnica anterior, en el cual la guía de ondas de salida es
circular.
Por lo tanto, la invención proporciona un módulo
de guía de ondas con separador de frecuencia y doble polarización
circular, especialmente diseñado para actuar como módulo de acceso
de antena para un transmisor/receptor que funciona simultáneamente
en dos bandas de frecuencias y con polarizaciones opuestas para la
transmisión y recepción.
El módulo de guía de ondas con separador de
frecuencia incluye un punto de acceso de entrada/salida a un primer
extremo de una guía de ondas con una sección transversal cuadrada,
llamada una guía de ondas cuadrada, dos puntos de acceso formados
por guías de ondas con una sección transversal rectangular, llamadas
guías de ondas rectangulares colocadas lado a lado en un segundo
extremo de la guía de ondas cuadrada, y un septum situado en dicha
guía de ondas cuadrada en el extremo de una región central de
separación común a las dos guías de ondas rectangulares a fin de
permitir la producción de dos polarizaciones circulares de sentidos
opuestos, asociado cada uno de ellos a una de las guías de ondas
rectangulares.
De acuerdo con una característica de la
invención, el módulo está dispuesto de modo que forme un diplexor en
el cual se incluye el septum y en el que los puntos de acceso por
guía de ondas rectangular se prolongan mediante filtros, estando
dotado cada punto de acceso de un filtro dispuesto para transmitir
una banda de frecuencias diferente, estando dimensionados los
escalones del septum para compensar las reflexiones de las
frecuencias respectivamente rechazadas por cada filtro hacia dicho
septum.
La invención también se refiere a un
transmisor/receptor que funciona simultáneamente en dos bandas de
frecuencia con unas polarizaciones circulares opuestas para la
transmisión y la recepción.
De acuerdo con una característica de la
invención, este transmisor/receptor incluye un módulo de acceso de
antena consistente en un módulo de guía de ondas de acuerdo con lo
anteriormente definido.
La invención, sus características y ventajas se
especifican en la siguiente descripción, haciendo referencia a las
siguientes figuras:
La figura 1 muestra un diagrama de un
dispositivo de guía de ondas de acuerdo con la técnica anterior que
permite obtener una polarización circular a partir de un campo
polarizado linealmente.
La figura 2 muestra una vista esquemática de un
módulo de guía de ondas conocido para el acceso a una antena.
La figura 3 muestra una vista esquemática de un
módulo de guía de ondas de acceso de acuerdo con la invención.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
una realización alternativa de un módulo de acceso de acuerdo con la
invención.
La figura 5 muestra un diagrama que representa
los rendimientos que es probable obtener con un septum de acuerdo
con la técnica anterior, en el contexto de un módulo de acceso sin
filtro en los dos puntos de acceso rectangulares.
Las figuras 6 y 7 muestran unos diagramas que
representan los rendimientos obtenidos antes de la optimización,
mostrando las perturbaciones introducidas cuando el septum se
combina con unos filtros situados en la prolongación de los puntos
de acceso rectangulares en el contexto de un módulo de acuerdo con
la invención.
Las figuras 8 y 9 muestran unos diagramas que
representan los rendimientos más específicamente obtenidos antes de
la optimización en las bandas de transmisión y recepción tomadas a
modo de ejemplo con el septum sin filtro indicado anteriormente.
Las figuras 10 y 11 muestran unos diagramas
ampliados en los que se indican los rendimientos más específicamente
obtenidos tras la optimización para las bandas de transmisión y de
recepción tomadas a modo de ejemplo con el septum equipado con
filtros.
En la figura 3 se muestra esquemáticamente un
módulo de guía de ondas con separador de frecuencias y doble
polarización circular de acuerdo con la invención. El módulo incluye
un diplexor 8 en el cual se encuentra un septum 9 con múltiples
escalones utilizándose dicho septum como polarizador. El septum se
encuentra alojado en el interior de una porción de guía de ondas 10
con una sección transversal cuadrada que se muestra aquí mediante
líneas discontinuas. El diplexor tiene dos puntos de acceso 11A y
11B que constan de elementos de guía de ondas cortos paralelos y con
una sección transversal rectangular, utilizándose uno de ellos, como
el punto de acceso 11A, para la transmisión y el otro, como el punto
de acceso 11B, para la recepción. Los elementos de la guía de ondas,
con una sección transversal rectangular, correspondientes a estos
puntos de acceso 11A, 11B están conectados a la porción de guía de
ondas 10 situada a cada uno de los lados de una región de separación
central común 12 que penetra en la porción de guía de ondas 10 por
uno de sus extremos. En el ejemplo de realización que se propone, el
septum 9 consiste en una placa delgada con escalones cuya base se
encuentra en el extremo de la región de separación 12 en el interior
de la porción de guía de ondas 10. Los escalones que tiene en sus
laterales y que la reducen desde la base hacia su vértice se
encuentran en una primera parte de esta porción de la guía de ondas.
Además, el diplexor incluye un punto de acceso cuadrado 11C que se
abre en el extremo de la porción de la guía de ondas 10 alejada del
extremo en el que se abren los dos puntos de acceso rectangulares
11A y 11B. Cada uno de estos dos puntos de acceso está previsto para
una banda de frecuencias específica diferente. Esta estructura se
utiliza para obtener un módulo con un septum de doble banda. Para
ello, los dos puntos de acceso 11A y 11B, que son completamente
independientes entre sí, se encuentran equipados respectivamente
para permitir que cada uno de ellos filtre una de las dos bandas de
frecuencia.
El filtrado realizado en una banda de frecuencia
alta puede efectuarse naturalmente reduciendo la sección transversal
en un punto de acceso rectangular en la extensión de este punto de
acceso, como se muestra esquemáticamente mediante el elemento
reductor 13A que forma un filtro para el punto de acceso 11A en la
figura 3. La frecuencia de corte se cambia para impedir la
propagación de bajas frecuencias.
El filtrado en una banda de frecuencia baja se
lleva a cabo en el otro punto de acceso rectangular que en este caso
se supone que se obtiene colocando inserciones metálicas
transversales o "salientes" en una porción situada en la
extensión de este punto de acceso, como se muestra a través de las
inserciones 14B situadas internamente a cada lado de la porción de
guía de ondas rectangular con respecto al punto de acceso 11B.
Se consigue un ahorro significativo del tamaño
total para un módulo de acuerdo con la invención si dicho módulo se
compara con un módulo de acuerdo con la técnica anterior que tenga
un separador con cuatro ramales, como se describe en relación con la
figura 2. Esto facilita la integración del módulo de acuerdo con la
invención en un montaje en el que es necesario y, concretamente,
como un circuito de acceso para una antena en el caso de un
transmisor/receptor como el descrito anteriormente.
La solución propuesta en relación con la figura
3 no es única y, concretamente por razones de reducción de espacio y
de simplificación de la producción mecánica del módulo, se dispone
de una solución como la mostrada esquemáticamente en la figura
4.
El módulo mostrado en dicha figura 4 consta de
un diplexor 8' similar al diplexor 8 mostrado en la figura 3. Dicho
diplexor 8' también incluye una porción de guía de ondas 10' con una
sección transversal cuadrada en la que se encuentra situado un
septum 9'. El diplexor 8' tiene dos puntos de acceso, con una
sección transversal rectangular 11A' y 11B' adyacentes, al igual que
los puntos de acceso 11A y 11B del diplexor 8. Uno de estos puntos
de acceso rectangulares, en este caso el 11A', se extiende por un
elemento reductor de la sección transversal 13A' construido al igual
que el punto de acceso 11A y que también permite el filtrado en una
banda de frecuencia alta. El otro punto de acceso rectangular, en
este caso el 11B', está equipado para filtrar en una banda de
frecuencia baja y, en este caso, se extiende a través de una porción
en la que se han realizado externamente las inserciones metálicas
14B'. En el ejemplo propuesto, dichas inserciones 14B' se efectúan
en forma de muescas transversales que se abren hacia el interior de
la porción de guía de ondas rectangular en la que se efectúan al
menos en una de las paredes planas y rectangulares que definen
lateralmente esta porción de la guía de ondas. En la realización
propuesta, las muescas se efectúan en áreas que se proyectan hacia
el exterior desde el volumen a partir de la zona de pared plana que
se encuentra más alejada. Por lo tanto, puede obtenerse una
realización mecánica que resulta especialmente fácil de
ejecutar.
Independientemente de la solución acorde con la
invención que se elija, lo cierto es que el filtrado efectuado por
unos medios situados en la prolongación de los puntos de acceso
rectangulares del módulo tiende a introducir perturbaciones en los
coeficientes de transmisión de dicho módulo con respecto a los que
se obtendrían mediante el septum utilizado sin filtros.
Se presupone un módulo de guía de ondas de
acuerdo con la invención diseñado para un transmisor/receptor que
transmite en una banda de frecuencia Tx situada entre 14 y 14,5 GHz
y que recibe en una banda Rx situada entre 11,7 y 12,7 GHz. Además,
se presupone que no es necesario tener una polarización cruzada
axial superior a -25 dB y un aislamiento superior a 10 dB entre las
bandas de transmisión y recepción.
El septum dispuesto en el módulo condiciona la
calidad del aislamiento obtenido en la medida en que este último
depende directamente de la capacidad de discriminación de la
polarización cruzada.
Se asume que se elige un polarizador con un
septum cuya banda se extiende de 11,7 a 14,5 GHz dado que se conoce
que su ancho de banda está en función del número de escalones que
compone la placa delgada y que es posible obtener una proporción
axial de aproximadamente 0,6 dB para la banda de frecuencias
descrita anteriormente con un septum de cuatro escalones.
Asumiendo puntos de acceso rectangulares
realizados utilizando guías de ondas de acuerdo con la norma WR75
de, por ejemplo 19,05 por 9,525 mm, y una guía de ondas cuadrada de
20 por 20 mm, es posible obtener una buena adaptación con el ancho
de banda previsto, siendo la frecuencia de corte para el modo
eléctrico transversal TE10 de 7,49 GHz. Además, el modo eléctrico
transversal TE20 no es probable que se excite debido a que su
frecuencia de corte es de 14,99 GHz.
La longitud del escalón es de aproximadamente
una cuarta parte de la longitud de la onda guiada \lambdag que
corresponde a 6,97 mm a la frecuencia central de 13,1 GHz, con lo
que se obtiene una longitud de la placa del septum de
aproximadamente 35 mm.
Como ya se sabe, la calidad de la excitación
depende de la posición de la sonda de excitación con respecto al
extremo de cortocircuito de la guía en la que actúa, y esta posición
corresponde a un movimiento de la sonda alejado de dicho extremo
aproximadamente en una cuarta parte de la longitud de onda
\lambdag. En este caso se supone que el septum va a estar situado
a una distancia de la sonda de aproximadamente \lambdag, por lo
que es posible accionar el septum en el modo fundamental.
Para obtener una buena calidad de polarización
circular, las fases de los modos ortogonales presentes en la guía de
ondas cuadrada están desplazados 90º y tienen la misma amplitud para
tener unos valores de coeficiente de transferencia S13 y S23 de 3 dB
para cada uno de los modos explotados. S13 corresponde al
coeficiente de transferencia entre los puertos 1 y 3 y S23 al
coeficiente de transferencia entre los puertos 2 y 3,
correspondiendo respectivamente los puertos 1, 2 y 3 a los puntos de
acceso 11B, 11A y 11C de la figura 3. Además, los modos 1 y 2 se
corresponden respectivamente con una orientación vertical del campo
eléctrico y con una orientación horizontal de este campo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El diagrama que se presenta en la figura 5
muestra el rendimiento obtenido con un septum de cuatro escalones de
acuerdo con la técnica anterior, previsto en un módulo, de acuerdo
con la invención, y tal como se definió anteriormente sin filtros en
los dos puntos de acceso rectangulares del módulo.
La amplitud de la banda de frecuencias en
cuestión varía entre 11,5 y 14,5 GHz, como se muestra en el eje X,
facilitándose una graduación de 0 a -60 dB en el eje Y. El
rendimiento es prácticamente idéntico para los coeficientes de
transferencia S13 y S23 en el modo 1, como se muestra
esquemáticamente mediante una curva I virtualmente horizontal.
Sucede prácticamente lo mismo con los coeficientes de transferencia
S13 y S23 en el modo 2, como se muestra esquemáticamente mediante
una curva II que desciende ligeramente en la cercanía de la
frecuencia de 12,5 y 13,5 GHz y que tiene un pico negativo de más de
-10 dB en la proximidad de la frecuencia 13,6 GHz. Los modos 1 y 2
corresponden respectivamente a las polarizaciones vertical y
horizontal del campo eléctrico.
Las curvas I y II muestran que el límite de 3 dB
se mantiene para las frecuencias entre 11,8 y 14,3 GHz y por tanto
para toda la banda de frecuencia receptora; por el contrario, este
límite no se mantiene para todas las frecuencias de la banda de
transmisión y, en particular, en la proximidad de la frecuencia de
13,5 GHz ya mencionada anteriormente. Por tanto, se ha previsto
optimizar el rendimiento a este nivel.
Los diagramas que se presentan en las figuras 6
y 7 muestran las perturbaciones provocadas por la presencia de los
filtros situados en la prolongación de los puntos de acceso
rectangulares, cada uno de ellos con el fin de eliminar de forma
selectiva la banda de frecuencias no transmitida por el punto de
acceso en cuestión, como se ha indicado anteriormente.
Las curvas III y IV presentadas en la figura 6
muestran los rendimientos respectivamente obtenidos para el
coeficiente S23 en los modos 1 y 2. La curva III relativa al
coeficiente S23 en modo 1 es virtualmente coincidente con la curva
IV correspondiente al intervalo de frecuencias que va desde 11,5 GHz
a 13,5 GHz con la excepción de una región situada cerca de la
frecuencia 12,1 GHz en la que la curva III presenta un pico que va
hasta aproximadamente -36 dB y en la que la curva IV presenta un
pico que desciende a -59 dB. Las dos curvas se separan especialmente
en torno a la frecuencia de 13,65 GHz en la que la curva IV presenta
un pico que desciende a -12 dB, mientras que la curva III presenta
un pico que asciende hasta -3 dB. Las partes de las curvas III y IV
que están situadas en una banda de frecuencias aproximadamente entre
13,7 y 14,5 GHz en la cual se encuentra la banda de frecuencias Tx
de 14 a 14,5 GHz explotada en la transmisión se encuentran ampliadas
en la figura 8 para esta banda. La curva III, que se refiere al
coeficiente de transferencia S23 en modo 1, se encuentra entre -1 y
-3 dB para una banda de frecuencias variable entre 13,7 y 14,4 GHz y
la curva IV, relativa al coeficiente de transferencia S23 en modo 2
se encuentra entre -4 y -7 dB para una banda de frecuencias que
varía entre 13,7 y 14,5 GHz. Dicho módulo no permite obtener el
rendimiento deseado. La invención pretende influir en la
construcción del septum a fin de compensar las perturbaciones
generadas en la banda de transmisión mediante el reajuste de los
escalones que tiene la placa delgada que forma el septum,
modificando mediante prueba y error la longitud y la profundidad de
los diversos escalones.
Las curvas V y VI presentadas en la figura 7
muestran el rendimiento obtenido para el coeficiente S13 en el modo
1 y en el modo 2 en una banda de frecuencias que se extiende de 11,5
a 15 GHz.
Las curvas V y VI se encuentran en una región
situada entre -2 y -5 dB entre las frecuencias de 11,5 y 12,7 GHz,
donde se encuentra la banda de frecuencia Rx utilizada en la
recepción, a excepción de una región limitada, centrada virtualmente
en la frecuencia de 12,1 GHz, donde las dos curvas muestran un pico
descendente. La figura 9 corresponde a una ampliación de las partes
de las curvas V y VI entre las frecuencias límite de 11,7 y 12,5 GHz
de la banda receptora.
Se observa un mínimo a más de -10 dB para la
curva V, en relación con el coeficiente S13 en modo 1, con un mínimo
de -19 dB para la curva VI en relación con el coeficiente S13 en el
modo 2 (figura 7).
En un módulo de acuerdo con la invención, estas
perturbaciones que son causadas por el filtrado y que afectan a los
coeficientes de transmisión se compensan mediante un reajuste
dimensional de los escalones del septum. Este reajuste se lleva a
cabo por etapas hasta conseguir un resultado óptimo que se muestra
en las figuras 10 y 11. Las curvas III', IV', V' y VI' presentadas
en estas figuras muestran respectivamente las variaciones de los
coeficientes S23 en el modo 1 y 2 y S13 en el modo 1 y 2 medidas en
decibelios y facilitadas en función de la frecuencia tras la
optimización, del módulo previsto de acuerdo con la invención. Cabe
señalar la reducción de los picos negativos presentados por las
curvas 5' y 6' de la figura 11 en comparación con las
correspondientes curvas V y VI de la figura 9.
Si, por ejemplo, la igualdad de amplitud para
los modos ortogonales transmitidos se selecciona como factor de
optimización para cada punto de acceso, puede traducirse en forma de
los siguientes criterios:
- S13 modo 1 = S13 modo 2 = -3 dB en la banda de 11,7 a 12 GHz
- S23 modo 1 = S23 modo 3 = -3 dB en la banda de 13,9 a 14,1 GHz.
La mejora del rendimiento sobre las bandas
optimizadas conlleva más especialmente los valores obtenidos a
partir de las curvas presentadas anteriormente que aparecen a modo
de ejemplo en la siguiente tabla.
Teniendo en cuenta el septum con cuatro
escalones indicado más arriba, que se supone con una base de 20 mm y
cuatro escalones cuya anchura es respectivamente de 15,69 mm, 9,62
mm, 5,67 mm y 2,56 mm, se propone un septum optimizado con la misma
base y cuatro escalones cuyas anchuras son, respectivamente, de
16,79 mm, 9,32 mm,
6,71 mm y 2,58 mm.
6,71 mm y 2,58 mm.
De acuerdo con la tabla mencionada
anteriormente, se obtiene cuanto sigue:
Una diferencia de 1,3 dB entre amplitudes, con
un desplazamiento de fase de entre 84 y 90º lleva a una proporción
axial superior a 1,75 dB.
En la medida en que no se haya tenido en cuenta
la fase en el contexto de esta optimización, es posible llevar a
cabo un ajuste adicional modificando la longitud de los escalones
del septum.
La modificación de la anchura del septum permite
compensar los defectos causados por los filtros situados en la
prolongación de los puntos de acceso rectangulares. El dimensionado
de estos escalones permite compensar las reflexiones de las
frecuencias que son respectivamente rechazadas por cada filtro hacia
el septum. La optimización, por ejemplo, se lleva a cabo mediante
prueba y error, variando el tamaño de los escalones y generando
simulaciones para cada variación.
El polarizador con un septum de doble banda
obtenido permite producir un módulo de guía de ondas con separador
de frecuencia y doble polarización circular. Más concretamente, este
módulo actúa como enlace entre una antena y un transmisor/receptor
previsto para el funcionamiento simultáneo en dos bandas de
frecuencia con polarizaciones circulares opuestas para la
transmisión y la recepción. El transmisor está conectado a uno de
los puntos de acceso rectangulares que, en este caso, se suponen que
son el punto de acceso 11A y 11A', equipado con un elemento reductor
13A o 13A', si la banda de frecuencia de transmisión es superior a
la de recepción, como se ha previsto en este caso. El receptor se
conecta al otro punto de acceso rectangular y la antena se conecta
al punto de acceso situado en el otro extremo de la porción de la
guía de ondas cuadrada 10 o 10'.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citada por el
solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando
parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse
errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet A compct high power
S-band dual frequency, dual polarised feed. V.K.
LAKSHMEESHA y otros. Proceedings of the Antennas and
Propagation Society annual meeting. IEEE, 24 Junio 1991, vol
2, 1607-1610 [0008]
Claims (5)
1. Módulo de guía de ondas con separador de
frecuencias que incluye un punto de acceso de entrada/salida (10) en
un primer extremo de una guía de ondas con una sección transversal
cuadrada, llamada guía de ondas cuadrada, dos puntos de acceso (11A,
11B) formados por guías de ondas con una sección transversal
rectangular, llamadas guías de ondas rectangulares, situadas lado a
lado en un segundo extremo de la guía de ondas cuadrada, y un septum
(9) con escalones situados en esta guía de ondas cuadrada en el
extremo de una región central de separación (12) común a las dos
guías de ondas rectangulares a fin de permitir la generación de dos
polarizaciones circulares de sentidos opuestos asociada cada una de
ellas a una de las guías de ondas rectangulares,
caracterizado porque está dispuesto para formar un diplexor
en el que está incluido el septum y en el que los puntos de acceso
(11A, 11B) con guías de ondas rectangulares se extienden mediante
los filtros (13A, 14B), estando dotado cada punto de acceso de un
filtro dispuesto para transmitir una banda de frecuencias diferente
de las demás, estando dimensionados los escalones del septum para
compensar las reflexiones de las frecuencias respectivamente
rechazadas por cada filtro en dirección a dicho septum.
2. Módulo de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que uno de los filtros del punto de acceso rectangular consiste
en un elemento (13A) que permite el filtrado natural mediante una o
más reducciones de la sección transversal, para el punto de acceso
de guías de ondas rectangulares en la prolongación del cual está
ubicado.
3. Módulo de acuerdo con las reivindicaciones 1
y 2, en el que uno de los filtros de acceso por guía onda
rectangular se construye con la ayuda de inserciones metálicas
transversales (14B) situadas internamente en cada lado de una
porción que prolonga la guía de ondas con sección transversal
rectangular de este punto de acceso (11B).
4. Módulo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 y 2, en el que uno de los filtros de acceso por
guía onda rectangular se construye con la ayuda de inserciones
construidas en forma de muescas transversales (14B') abiertas hacia
el interior de la porción de guía de ondas rectangular en la que se
han generado en al menos unas partes de pared rectangulares que
definen lateralmente esta porción de la guía de ondas
rectangular.
5. Transmisor/receptor diseñado para funcionar
simultáneamente en dos bandas de frecuencias y con polarizaciones
circulares opuestas para la transmisión y la recepción,
caracterizado porque incluye un módulo de acceso de antena
consistente en un módulo de guía de ondas de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4.
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