自適應變極化功率分配器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自適應變極化功率分配器,其特點是,在波導同軸轉(zhuǎn)換器與同軸型正交模轉(zhuǎn)換器之間增設非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié),在同軸型正交模轉(zhuǎn)換器與波導型正交模轉(zhuǎn)換器之間增設非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié),從而使得位于中部的同軸型OMT能在外力驅(qū)動下圍繞其軸線轉(zhuǎn)動,進而轉(zhuǎn)動同軸型OMT中的膜片、脊臺階及內(nèi)導體,從而改變脊臺階圓波導中的電場極化方向,再經(jīng)波導正交模轉(zhuǎn)換器將TE11模的能量按照脊臺階轉(zhuǎn)動角度進行相應能量分解,完成極化角補償。本發(fā)明頻帶內(nèi)能量分配平坦度好,且與頻率無關;損耗??;極化調(diào)整反應快、重復性好;頻帶內(nèi)幅度、相位一致性好;頻率應用范圍廣泛;使用可靠性高、壽命長。本發(fā)明尤其適用于“動中通”天線的發(fā)信系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。
【專利說明】自適應變極化功率分配器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及了衛(wèi)星通信【技術領域】,尤其為一種用于“動中通”衛(wèi)星通信天線的具有極化補償功能的自適應變極化功率分配器。
【背景技術】
[0002]在研究“動中通”(Communications in Moving)系統(tǒng)時,我們發(fā)現(xiàn)雖然動中通天線能夠通過俯仰與方位角轉(zhuǎn)動來對準在同步軌道上的衛(wèi)星,然而在絕大多數(shù)時候,衛(wèi)星(主要為線極化衛(wèi)星)的極化與動中通天線的極化并不匹配,從而出現(xiàn)極化損失,大大影響動中通的接收信號質(zhì)量及信號發(fā)射的有效性。所謂“極化匹配”的問題,實質(zhì)上是功率分配的問題。為了能夠避免由于動中通天線在對星時出現(xiàn)極化失配的現(xiàn)象,有必要提供或設計一種自動進行極化匹配的功率分配器件,該器件稱為自適應功率分配器,當用在“動中通”上時,亦可稱為自適應變極化器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有的功率分配器進行結構上的改造,使其在實現(xiàn)功率分配的同時也能具有極化角補償?shù)墓δ堋?br>
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術方案是,此種自適應變極化功率分配器構成包括有,波導同軸轉(zhuǎn)換器、同軸型正交模轉(zhuǎn)換器(正交模轉(zhuǎn)換器Orthomode Transducer, 0ΜΤ)、波導型正交模轉(zhuǎn)換器,其特征在于:其構成中還包括有非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)和非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié),所述波導同軸轉(zhuǎn)換器、同軸型0ΜΤ、波導型OMT三者的軸線重合,非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)的固定端與波導同軸轉(zhuǎn)換器的同軸端固定連接,非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)的活動端與同軸型OMT的同軸線端固定連接,非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)的固定端與波導型OMT的圓波導端固定連接,非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)的活動端與同軸型OMT的圓波導端固定連接,所述同軸型OMT能圍繞其軸線轉(zhuǎn)動。
[0005]在上述技術方案中,所述非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)由兩段長度為λ g/4的空腔同軸線組成,兩段空腔同軸線之間留有縫隙,并在縫隙外圍設置有扼流槽。所述非接觸式圓波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)由兩段長度為Xg/4的空腔同軸線組成,兩段空腔同軸線之間留有縫隙,并在縫隙外圍設置有扼流槽。
[0006]在上述技術方案中,所述同軸型OMT為膜片-分支型,所述耦合端port2的軸線與同軸型OMT中的膜片平面平行,該膜片與脊臺階和內(nèi)導體固定成一體,并能隨同軸型OMT的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0007]本發(fā)明技術方案的變極化功率分配原理是,同軸型OMT被其兩端的非接觸式旋轉(zhuǎn)關節(jié)架空,并能在外力驅(qū)動下圍繞其軸線旋轉(zhuǎn),進而轉(zhuǎn)動同軸型OMT中的膜片、脊臺階部分以及內(nèi)導體,從而改變脊臺階圓波導中的電場極化方向,再經(jīng)波導正交模轉(zhuǎn)換器將TE11模的能量按照脊臺階轉(zhuǎn)動角度進行相應能量分解,完成極化角補償。
[0008]正交模轉(zhuǎn)換器(OMT)中能量分解原理如圖13所示,圖13中Θ表示同軸型OMT中膜片、脊臺階部分以及同軸線內(nèi)導體旋轉(zhuǎn)角度 從圖13中可以得到.
【權利要求】
1.一種自適應變極化功率分配器,其構成包括有,波導同軸轉(zhuǎn)換器、同軸線型正交模轉(zhuǎn)換器、波導型正交模轉(zhuǎn)換器,其特征在于:其構成中還包括有非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)和非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié),所述波導同軸轉(zhuǎn)換器、同軸線型正交模轉(zhuǎn)換器、波導型正交模轉(zhuǎn)換器三者的軸線重合,非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)的固定端與波導同軸轉(zhuǎn)換器的同軸端固定連接,非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)的活動端與同軸線型正交模轉(zhuǎn)換器的同軸線端固定連接,非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)的固定端與波導型正交模轉(zhuǎn)換器的圓波導端固定連接,非接觸式波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)的活動端與同軸線型正交模轉(zhuǎn)換器的圓波導端固定連接,所述同軸線型正交模轉(zhuǎn)換器能圍繞其軸線轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的自適應變極化功率分配器,其特征在于:所述非接觸式同軸線旋轉(zhuǎn)關節(jié)由兩段長度為λ g/4的空腔同軸線組成,兩段空腔同軸線之間留有縫隙,并在縫隙外圍設置有扼流槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的自適應變極化功率分配器,其特征在于:所述非接觸式圓波導旋轉(zhuǎn)關節(jié)由兩段長度為Xg/4的空腔同軸線組成,兩段空腔同軸線之間留有縫隙,并在縫隙外圍設置有扼流槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的自適應變極化功率分配器,其特征在于:所述波導同軸轉(zhuǎn)換器以同軸線替代。
5.根據(jù)權利要求1所述的自適應變極化功率分配器,其特征在于:所述波導正交模轉(zhuǎn)換器以同軸線正交模轉(zhuǎn)換器替代。
【文檔編號】H01P5/103GK103594769SQ201310548735
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權日:2013年11月8日
【發(fā)明者】宋紅武, 曹利超, 胡哲東 申請人:南京友喬電子科技有限公司