[發明專利]一種新型極化跟蹤器

有效

• 申請號: 201510549806.0
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105098360B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 史永康;張海燕;王奇偉
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: H01Q3/34
• 分類號: H01Q3/34
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 楊春穎

技術領域

本發明涉及一種新型極化跟蹤器，可單獨用作微波電路器件，也可應用于“動中通”系統，屬于極化跟蹤技術領域。

背景技術

極化跟蹤器作為實現雙極化天饋的重要部件，如今在衛星通訊和軍事雷達等方面得到廣泛應用。現有的極化跟蹤器的兩輸入端口通常為相互垂直的兩個標準矩形波導端口，這種設計通過調整輸出端口標準矩形波導的尺寸，雖然很容易實現兩路信號的物理路徑一致保證輸出相位一致。但存在的不足也是明顯的：在實際工程應用中，這兩個相互垂直的輸出端口最終仍需要連接到雙工器的兩平行矩形波導端口上，這中間需要加入許多彎波導及過渡波導才能實現，這大大增加了設計的復雜度，過多的彎波導及過渡波導帶來更大的損耗，影響系統性能指標，更不利于系統集成。現有技術的極化跟蹤器的回波損耗在14～14.5GHz只能達到小于2(即-10dB)，不夠低；隔離度即兩個輸出端口之間從一個端口返回到另一個端口的能量只能達到-30dB，不夠小；兩輸出端口的相位相差只能精確到是10°，不夠高。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種新型極化跟蹤器，解決了當前極化跟蹤器兩輸出臂不平行輸出的問題。

本發明的技術解決方案是：一種新型極化跟蹤器，包括：正交模耦合器、信號輸入或輸出總口、旋轉轉子和電機；

正交模耦合器包括：直臂波導1(1)、直臂波導2(2)、圓形波導(11)、矩圓過渡(3)、連接波導1(7)和連接波導2(8)；

正交模耦合器的直臂波導2(2)包括：階梯阻抗調節塊1(4)、階梯阻抗調節塊2(5)、階梯阻抗調節塊3(9)、階梯阻抗調節塊4(10)；

圓形波導(11)包括第一面(1101)和第二面(1102)，如圖5所示；

圓形波導(11)為圓形金屬波導口面，在圓形波導(11)內距離圓形波導第一面(1101)35～45mm處設置一個垂直于直臂波導1(1)窄面的耦合縫(6)；

矩圓過渡(3)的一端為圓波導口，另一端為矩形波導口；

直臂波導1(1)為矩形波導，一端為矩形波導口面(101)，作為極化跟蹤器的端口1，另一端為矩形波導口面(102)；

連接波導1(7)的一端為四角設有導角的矩形波導口(701)，如圖13所示，另一端為四角設有導角的矩形波導口(702)；

連接波導2(8)的兩端均為矩形波導口，一端的矩形波導口與連接波導1(7)的四角設有導角的矩形波導口(702)相連，連接波導2(8)的另一端矩形波導口與階梯阻抗調節塊3(9)的第二側面(904)相連；

直臂波導2(2)為矩形波導，直臂波導2(2)包括第一面(201)和第二面(202)、兩個窄面和兩個寬面，在直臂波導2(2)的一個窄面設置與直臂波導2(2)窄面寬度相同的階梯阻抗調節塊1(4)、階梯阻抗調節塊2(5)；直臂波導2(2)的第一面(201)作為極化跟蹤器的端口2；

階梯阻抗調節塊1(4)、階梯阻抗調節塊2(5)均為矩形，階梯阻抗調節塊1(4)緊貼在直臂波導2(2)的一個窄面上，階梯阻抗調節塊2(5)緊貼在階梯阻抗調節塊1(4)上，直臂波導2(2)、階梯阻抗調節塊1(4)、階梯阻抗調節塊2(5)、階梯阻抗調節塊3(9)和階梯阻抗調節塊4(10)內部連通，共同構成第一中空腔體；直臂波導1(1)、矩圓過渡(3)和圓形波導(11)內部連通，共同構成第二中空腔體；連接波導1(7)、連接波導2(8)內部連通構成第三中空腔體，第三中空腔體將第一中空腔體和第二中空腔體連通構成的中空腔體外部有一定厚度的金屬外壁，第一中空腔體和第二中空腔體的軸線平行；

直臂波導2(2)的第一面(201)和直臂波導1(1)的波導口面(101)平齊；直臂波導2(2)的第一面(201)和直臂波導1(1)的波導口面(101)的窄邊長度相等，直臂波導2(2)的第一面(201)和直臂波導1(1)的波導口面(101)的寬邊相等；

階梯阻抗調節塊1(4)包括第一截面(401)和第二截面(402)，階梯阻抗調節塊1(4)的第一截面(401)距離直臂波導2(2)的第一面(201)約為λ/2，階梯阻抗調節塊1(4)的第二截面(402)距離直臂波導2(2)的第二面(202)為λ/4～λ/2；