[實用新型]一種緊湊型C頻段收發共用雙圓極化饋源組件

有效

• 申請號: 201420262945.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN203871478U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張堅;崔華陽;萬繼響;葉長利;張明濤;謝蘇隆
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H01Q23/00
• 分類號: H01Q23/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種緊湊型C頻段收發共用雙圓極化饋源組件，屬于反射面天線饋源組件領域。

背景技術

在衛星通信反射面天線系統中，饋源組件是不可或缺的部件。它作為反射面的初級照射源，實現反射面天線系統收發共用或極化復用的功能。隨著通信衛星通信容量的不斷增大，往往需要反射面天線饋源組件同時具有收發共用和極化復用的能力，同時對其電性能、重量、體積的要求也越來越高。

目前國內外星載C頻段收發共用雙圓極化饋源組件常采用波紋喇叭加極化頻率雙工器的方式實現。其中發射雙圓極化信號形成的主要方式有①隔板圓極化器結合對稱型六端口耦合樞紐的形式②隔板圓極化器結合偏置型六端口E面耦合樞紐的形式③3dB電橋結合偏置型六端口樞紐的形式。其中方式①往往存在軸向尺寸較大的問題，方式②在一定程度上可以減小饋源組件的軸向尺寸，但是減小程度有限，同時電性能會受到一些影響，方式③由于采用了3dB電橋，需要增加2個功率分配器實現電橋與耦合樞紐的連接，因此饋源組件整體的重量又有所增加。因此以上幾種情況沒有從電性能、重量、結構尺寸等方面綜合折中進行設計。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種緊湊型C頻段收發共用雙圓極化饋源組件，該饋源組件同時具有電性能優良、重量輕、軸向尺寸小等特點，可以滿足現階段C頻段星載收發共用雙圓極化反射面天線系統對饋源組件重量和結構尺寸的苛刻要求。

本實用新型的技術方案是：一種緊湊型C頻段收發共用雙圓極化饋源組件，包括光壁賦形喇叭、極化頻率雙工器；所述極化頻率雙工器包括六端口耦合樞紐、四個低通濾波器、兩個彎波導組件A、兩個彎波導組件B、T型十字接頭、發射隔板圓極化器、接收隔板圓極化器、方圓波導轉換器、四個波導阻抗變換段；

所述六端口耦合樞紐主腔體由N段直徑由大到小的同心圓波導構成，主腔體直徑最大的圓波導一端與光壁賦型喇叭相連，另一端通過方圓波導轉換器與接收隔板圓極化器相連；與光壁賦型喇叭相連的主腔體圓波導段周向開有四個H面耦合縫隙，四個耦合縫隙間隔90度均勻分布；

所述T型十字接頭主腔體為方波導，方波導一端與發射隔板極化器公共端口相連，另一端連接一個短路塊；方波導的四壁中心位置開有四個H面耦合縫隙；

所述四個低通濾波器的一端與六端口耦合樞紐的四個H面耦合縫隙配合連接，另一端通過彎波導組件A、彎波導組件B以及波導阻抗變換段與T型十字接頭的四個H面耦合縫隙配合連接。彎波導組件A、彎波導組件B的分布方式為兩個組件A相鄰，兩個彎波導組件B相鄰；

所述彎波導組件A、彎波導組件B均由兩個E面90°彎波導、兩個H面90°彎波導組成；兩個H面90°彎波導配合連接成C字形狀波導，兩個E面90°彎波導通過一段直波導配合連接成Z字形波導；C字形波導一端與低通濾波器配合連接，另一端與Z字形波導配合連接，Z字形波導另一端與波導阻抗變換段一端配合連接，波導阻抗變換段另一端與T型十字接頭H面耦合縫隙配合連接；

所述彎波導組件A、彎波導組件B的總長度相同，構成彎波導組件A、彎波導組件B的C字形波導兩端的直波導長度不同。

定義六端口耦合樞紐主腔體圓波導中心軸線為Z方向，六端口耦合樞紐的上、下兩個耦合縫隙中心連線為Y方向，左、右兩個耦合縫隙中心連線為X方向；所述T型十字接頭與發射隔板圓極化器均位于六端口耦合樞紐和接收隔板圓極化器的偏置位置上；

所述的偏置位置為T型十字接頭主體腔方波導中心軸線投影到XY平面的投影點與六端口耦合樞紐主腔體圓波導中心軸線投影到XY平面的投影點連線與X軸夾角為45度。

所述偏置位置還包括下列三種偏置位置情況：

(1)T型十字接頭方波導中心軸線投影到XY平面的投影點與六端口耦合樞紐主腔體圓波導中心軸線投影到XY平面的投影點連線與X軸夾角為-45度；

(2)T型十字接頭方波導中心軸線投影到XY平面的投影點與六端口耦合樞紐主腔體圓波導中心軸線投影到XY平面的投影點連線與X軸夾角為-135度；

(3)T型十字接頭方波導中心軸線投影到XY平面的投影點與六端口耦合樞紐主腔體圓波導中心軸線投影到XY平面的投影點連線與X軸夾角為135度。

所述的發射隔板圓極化器公共端口為方波導，兩個矩形波導端口為BJ40標準矩形波導口，分別為左旋圓極化和右旋圓極化發射端口。

所述的接收隔板圓極化器公共端口為方波導，兩個矩形波導端口為BJ70標準矩形波導口，分別為左旋圓極化和右旋圓極化接收端口。

所述的短路塊采用鋁合金結構件。