[實用新型]一種波導極化轉換裝置

有效

• 申請號: 202021696327.4
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN212392360U
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 宋長宏;盧飛宇;李振生;牛茂剛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01P1/161
• 分類號: H01P1/161;H01Q15/24
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本實用新型公開了一種波導極化轉換裝置，屬于通信技術領域。該裝置包括波導腔體以及位于波導腔體內的微波介質板；波導腔體為方波導、扁波導和矩形波導依次連接構成；微波介質板位于波導腔體內，微波介質板平行于波導腔體的延伸方向。本實用新型具有結構緊湊，簡單，尺寸小的特點；并且具90°相移帶寬為22％，可滿足大部分地球站的對天饋網絡的技術要求。

技術領域

本實用新型涉及到通信技術領域，特別涉及一種波導極化轉換裝置。

背景技術

目前，在衛星通信領域通信的頻譜越來越寬，對射頻終端的要求也越來越高，這就需要天線的工作帶寬也逐漸拓寬。而波導極化轉換裝置作為為圓極化衛星通信天線網絡系統中的一個主要部件越來越受到廣大工程技術人員、資深專家和相關學者的重視，其性能的優良程度直接影響衛星通信的質量。

現階段波導圓極化器主要有以下幾種形式：

1、隔板圓極化器件：該形式極化器為一款經典的波導極化轉換裝置，其特點是帶寬20％左右，實現左、右旋向同時工作，但其存在的問題是相對尺寸較大，需10個波長的縱向長度，在小口徑反射面饋電網絡系統中，受到空間安裝限制，無法滿足使用要求。

2、介質片圓極化器：該形式圓極化器件在方波導或圓波導中插入一介質片，結構緊湊，功率容量適中，其缺點是受其工作原理限制其圓極化軸比帶寬有限，無法滿足大多數標準衛星通信頻譜帶寬。

3、波紋圓極化器：該形式圓極化器可實現寬頻帶性能，通過在方波導(圓波導)加載階梯波紋，在1.5個倍頻內實現寬頻帶移相值，從而實現寬頻帶內高性能圓極化輻射，但其結構尺寸龐大、笨重，小口徑天線面不易安裝。

4、加脊波紋結構圓極化器：該形式與波紋圓極化器性能類似，通過加脊波導內加載階梯波紋，在2個倍頻內實現寬頻帶移相接，從而實現寬頻帶內高性能圓極化輻射，但其結構同樣尺寸龐大、笨重，不適用于在安裝小口徑反射面天線微波網絡系統中。

以上幾種波導極化器各有優缺點，雖個別指標特性較優，它們的共性缺陷是尺寸較大，結構笨重，無法滿足小口徑反射天線的安裝要求。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種波導極化轉換裝置。其具有小型化、帶寬寬、結構緊湊、低成本的特點。

為了實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：

一種波導極化轉換裝置，包括波導腔體以及位于波導腔體內的微波介質板；所述波導腔體為方波導、扁波導和矩形波導依次連接構成；所述微波介質板與扁波導平行，其位于方波導內并延伸至扁波導。

進一步的，所述扁波導的內壁截面為長方形，內壁長邊尺寸與方波導內壁尺寸相同；在扁波導內的中央位置還設有薄片隔板，薄片隔板將扁波導末端分為上、下兩個腔。

進一步的，所述薄片隔板的端部設有用于夾持微波介質板的卡槽，所述卡槽的一側壁設置有矩形開口；所述微波介質板位于卡槽內，并設有與矩形開口重合的矩形縫隙。

進一步的，所述矩形波導連接扁波導具有矩形開口的腔，扁波導的另一腔末端為短路結構；矩形波導的內腔長邊尺寸與扁波導內腔的長邊尺寸相同，其高的尺寸和扁波導具有矩形開口的腔的高的尺寸相同并均為對應工作頻段的標準波導寬邊尺寸。

進一步的，所述微波介質板的表面設有金屬敷銅圖形；所述金屬敷銅圖形包括金屬地、輻射振子和引向單元。

進一步的，所述金屬地包括兩幅，分別位于微波介質板的兩表面，并關于微波介質板鏡像對稱；每幅金屬地的部分外端結構均位于卡槽內，金屬地的兩邊沿位置分別設有與方波導延伸方向相同的一排金屬過孔，所述金屬過孔連接微波介質板兩表面的金屬地。

進一步的，所述輻射振子包括兩幅，并分別位于微波介質板的兩表面，兩幅輻射振子關于微波介質板鏡像對稱。