[實(shí)用新型]一種超寬帶的高XPD雙極化天線饋源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821782848.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN209119352U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴用;肖治;胡奇輝;楊煒鴻;陳福康;葉榮華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東盛路通信科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/50
• 分類號(hào): H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q13/00
• 代理公司: 佛山東平知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44307
• 代理人: 黃紹彬;詹仲國

本實(shí)用新型公開一種超寬帶的高XPD雙極化天線饋源，其特征在于，包括：介質(zhì)輻射頭、圓波導(dǎo)管、超寬帶雙極化分離器、調(diào)節(jié)螺釘，所述介質(zhì)輻射頭安裝在圓波導(dǎo)管一端，超寬帶雙極化分離器安裝在圓波導(dǎo)管另一端，其中所述超寬帶極化分離器包括金屬管及其上依次設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)口二、極化分離結(jié)構(gòu)、矩圓變換結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)口一，調(diào)節(jié)螺釘設(shè)置在金屬管的側(cè)部。本實(shí)用新型通過由矩圓轉(zhuǎn)換代替矩形到圓形的窗口耦合，減少了后口的極化變換引起的頻帶窄的限制，中間部分通過簡單的短路針進(jìn)行濾波；前面的輻射部分是通過多階臺(tái)階進(jìn)行輻射匹配，整個(gè)設(shè)計(jì)具有高性能、超寬帶寬的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通信天線設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超寬帶的高XPD雙極化天線饋源

背景技術(shù)

拋物面天線是通信領(lǐng)域天饋系統(tǒng)中最早的天線類型之一。拋物天線將位于焦點(diǎn)的饋源所發(fā)射的電磁波朝正前方反射并保持同相，從而形成高方向性波束，或者將平行波束會(huì)聚于焦點(diǎn)。高方向性是它最顯著的特點(diǎn)，因此常被應(yīng)用于高增益場合，如射電天文望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星地面接收站、火控雷達(dá)、微波中繼傳輸?shù)取Ｔ谕ㄐ畔到y(tǒng)中常采用拋物面天線來實(shí)現(xiàn)大容量空中微波鏈路通信。近年來，隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)從GSM、UMTS發(fā)展到LTE，回傳網(wǎng)絡(luò)所需要的承載寬帶需求日益增長。對(duì)于電信運(yùn)營商而言，可以通過提高主干網(wǎng)的承載能力大大緩解無線傳輸緊張的頻率資源。提高主干網(wǎng)的承載能力可以通過增加通信頻帶的帶寬、采用多狀態(tài)調(diào)節(jié)方式這些通用的方式外，還可以采用交叉極化頻率重復(fù)使用技術(shù)。交叉極化頻率重復(fù)使用技術(shù)即在同一微波鏈路中在同一頻率上利用兩個(gè)正交極化獨(dú)立傳輸不同的數(shù)據(jù)信號(hào)。顯然為了使一個(gè)極化(如垂直極化)上傳輸?shù)男盘?hào)不致嚴(yán)重干擾另一個(gè)極化(如水平極化)上的傳輸信號(hào)，要求傳輸系統(tǒng)的XPD值足夠高。高XPD值的雙極化拋物面天線的市場需求悄然而生。高XPD雙極化拋物面天線是在原來常規(guī)拋物面天線的基礎(chǔ)上，對(duì) XPD(交叉極化鑒別度)這項(xiàng)指標(biāo)提出更高的要求，以提升其整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，使主干網(wǎng)的承載能力大大提升。目前市場上的高XPD天線的帶寬基本只能做到8％，嚴(yán)重制約著天線成本與網(wǎng)絡(luò)的寬頻化布局。目前，高XPD天線饋源主要通過采用極化旋轉(zhuǎn)針的形式將兩相互成90°的線極化信號(hào)分離或合成后，通過前端的輻射腔發(fā)射出去，這種形式的結(jié)構(gòu)應(yīng)用頻段的帶寬窄是一大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工簡單、性能容易實(shí)現(xiàn)的超寬帶的高XPD雙極化天線饋源。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。

一種超寬帶的高XPD雙極化天線饋源，其特征在于，包括：介質(zhì)輻射頭、圓波導(dǎo)管、超寬帶雙極化分離器、調(diào)節(jié)螺釘，所述介質(zhì)輻射頭安裝在圓波導(dǎo)管一端，超寬帶雙極化分離器安裝在圓波導(dǎo)管另一端，其中所述介質(zhì)輻射頭包括沿軸向方向依次設(shè)置的內(nèi)圓柱介質(zhì)匹配段、管外圓錐介質(zhì)輻射體，管外圓錐介質(zhì)輻射體的一端設(shè)置有圓錐底面，所述超寬帶極化分離器包括金屬管及其上依次設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)口二、極化分離結(jié)構(gòu)、矩圓變換結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)口一，調(diào)節(jié)螺釘設(shè)置在金屬管的側(cè)部。

作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述介質(zhì)輻射頭的內(nèi)圓柱介質(zhì)匹配段插入圓波導(dǎo)管內(nèi)以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，管外圓錐介質(zhì)輻射體則分別對(duì)其側(cè)面和底面進(jìn)行幾何賦形，調(diào)節(jié)相位與初級(jí)方向圖，管外圓錐介質(zhì)輻射體的圓錐底面敷涂金屬涂層以起到副反射面的作用。

進(jìn)一步地，所述管內(nèi)介質(zhì)匹配段由四節(jié)直徑Di和長度Li 各不相同的圓柱段組成，其中至少有一節(jié)圓柱段的直徑Di與波導(dǎo)管內(nèi)徑D一致。本實(shí)施例中，圓波導(dǎo)管內(nèi)的介質(zhì)體部分共由四節(jié)圓柱體組成，它們的直徑和長度分別為：D1和L1、D2和L2、 D3和L3、D4和L4，第二節(jié)和第四節(jié)的直徑D2和D4等于圓波導(dǎo)管內(nèi)徑D，主要是為了調(diào)節(jié)輻射頭的駐波用。

進(jìn)一步地，所述管外圓錐介質(zhì)輻射體，其圓錐面為不同直徑與高度的曲面。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)輻射頭選用材料為損耗和介電常數(shù)εr較低、容易加工、價(jià)格低廉的材料，如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺/聚酰亞胺、氰酸酯。