【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1是本發(fā)明集成波導(dǎo)射頻前端組件的電路原理圖。該集成波導(dǎo)前端包括一個(gè)正交模耦合器0ΜΤ、一個(gè)3dB定向耦合器、和三個(gè)雙工器。正交模耦合器OMT公共口連接天線，天線接收的電磁波信號(hào)經(jīng)過正交模耦合器0ΜΤ，分離為水平極化和垂直極化兩路信號(hào)。水平極化信號(hào)經(jīng)過一個(gè)90度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)和一個(gè)3dB的定向耦合器，被分為能量相等的兩路，這兩路信號(hào)分別被兩個(gè)波導(dǎo)雙工器濾波；垂直極化信號(hào)經(jīng)過一個(gè)90度轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)再經(jīng)過波導(dǎo)雙工器進(jìn)行濾波。該波導(dǎo)雙工器的公共端采用了一種新型的模式變換耦合結(jié)構(gòu)。
[0023]如圖2、3所示，該集成波導(dǎo)射頻前端組件波導(dǎo)定向耦合器和與其相連的兩個(gè)雙工器的諧振腔設(shè)置在一塊整體模板一側(cè)，所述另外一個(gè)雙工器設(shè)置在一塊整體模板的另一側(cè)；所述整體模板中部連接有正交模耦合器部件(nose頭)，所述正交模耦合器部件上具有波導(dǎo)腔體；所述正交模耦合器部件與整體模板相組合形成正交模耦合器。即整個(gè)集成前端只有三個(gè)零件rnose頭3、腔體5、蓋板6，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)。三個(gè)雙工器共有6個(gè)矩形波導(dǎo)輸出口 I。nose頭3上具有正交模耦合器OMT公共輸入口 2，該公共口是方形波導(dǎo)口，連接天線。調(diào)諧螺釘4全部都在蓋板6上面，易于生產(chǎn)時(shí)調(diào)試。
[0024]圖4是該集成波導(dǎo)射頻前端組件中正交模耦合器OMT的剖面圖，該正交模耦合器OMT采用非膜片極化隔離方式，完全避免因?yàn)槟て鴰淼募庸ず蜕a(chǎn)的問題。所述正交模耦合器OMT包括OMT公共輸入口 2、水平極化輸出的匹配結(jié)構(gòu)21、水平極化輸出通道22、垂直極化耦合窗口 31、垂直極化通道的匹配結(jié)構(gòu)32、33和垂直極化通道34。水平極化輸出的匹配結(jié)構(gòu)21具有幾個(gè)臺(tái)階，通過這幾個(gè)臺(tái)階可實(shí)現(xiàn)水平極化通道22的良好回波性能。正交模耦合器OMT的垂直極化耦合窗口 31，只有垂直極化的電磁波才能通過該窗口，而水平極化的電磁波則會(huì)被全部反射，從而實(shí)現(xiàn)電磁波的極化分離。垂直極化通道的匹配結(jié)構(gòu)32、33也具有多個(gè)臺(tái)階，通過這幾個(gè)臺(tái)階，可獲得垂直極化通道34的良好回波。
[0025]圖5是該波導(dǎo)集成前端腔體中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括水平極化通道22、垂直極化通道34和一個(gè)用平面魔T實(shí)現(xiàn)的3dB定向耦合器23，以及模式變換耦合結(jié)構(gòu)35 ;該模式變換耦合結(jié)構(gòu)35能夠真正實(shí)現(xiàn)該前端集成，并且適合大規(guī)模生產(chǎn)的需要，通過該模式變換耦合結(jié)構(gòu)35將波導(dǎo)中TElO模轉(zhuǎn)換為THOl模，使得無需結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換，就能將電磁波的極化方向扭轉(zhuǎn)90度，從而使最終兩種極化的雙工器的調(diào)諧螺釘和輸出端口都能在同一個(gè)平面上。所述模式變換耦合結(jié)構(gòu)35為矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)長(zhǎng)邊平行于正交模耦合器垂直極化輸出端，所述矩形波導(dǎo)短邊垂直于正交模耦合器垂直極化輸出端。三個(gè)波導(dǎo)雙工器7，為五腔一個(gè)零點(diǎn)結(jié)構(gòu)；波導(dǎo)集成前端腔體具有共6個(gè)矩形波導(dǎo)輸出口 1，通過矩形波導(dǎo)輸出口 1，將雙工器和輸出端口相連。
[0026]包含有水平極化和垂直極化方向分量的電磁波信號(hào)由OMT公共輸入口 2輸入，由正交模耦合器OMT將該信號(hào)的水平極化分量和垂直極化分量分離。水平極化電磁波經(jīng)過水平極化通道22，再由定向耦合器23分為能量相等的兩路；這兩路信號(hào)都由雙工器7濾波后輸出。垂直極化分量經(jīng)過進(jìn)入垂直極化通道34，然后經(jīng)過模式變換耦合結(jié)構(gòu)35后通過波導(dǎo)雙工器7濾波，再經(jīng)過輸出結(jié)構(gòu)輸出。
[0027]同樣的原理，也可以在所述水平極化輸出端通過一個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)將水平極化的電磁波就變?yōu)榇怪睒O化方式，使得垂直極化端雙工器和水平極化端的兩個(gè)雙工器在同一個(gè)平面上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成波導(dǎo)射頻前端組件，包括正交模耦合器、波導(dǎo)定向耦合器和三個(gè)雙工器，其特征在于:所述正交模耦合器的水平極化輸出端和垂直極化輸出端之一與所述波導(dǎo)定向耦合器相連，所述定向耦合器的兩個(gè)輸出端分別連接一個(gè)雙工器，所述正交模耦合器的另一個(gè)輸出端連接另一個(gè)雙工器；所述正交模耦合器垂直極化輸出端或水平極化輸出端通過一個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后，使得三個(gè)雙工器在同一個(gè)平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成波導(dǎo)射頻前端組件，其特征在于:所述正交模耦合器的垂直極化輸出端通過一個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)將垂直極化的電磁波就變?yōu)樗綐O化方式，與一個(gè)雙工器相連；所述正交模耦合器的水平極化輸出端連接所述波導(dǎo)定向耦合器，所述定向耦合器的兩個(gè)輸出端分別連接一個(gè)雙工器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成波導(dǎo)射頻前端組件，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)為矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)長(zhǎng)邊平行于正交模耦合器垂直極化輸出端，所述矩形波導(dǎo)短邊垂直于正交模親合器垂直極化輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的集成波導(dǎo)射頻前端組件，其特征在于:所述正交模耦合器采用縫隙耦合的方式實(shí)現(xiàn)極化分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成波導(dǎo)射頻前端組件，其特征在于:所述波導(dǎo)定向耦合器和與其相連的兩個(gè)雙工器的諧振腔設(shè)置在一塊整體模板一側(cè)，所述另外一個(gè)雙工器設(shè)置在所述整體模板的另一側(cè)；所述整體模板中部連接有正交模耦合器部件，所述正交模耦合器部件上具有波導(dǎo)腔體；所述正交模耦合器部件與整體模板相組合形成正交模耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成波導(dǎo)射頻前端組件，其特征在于:所述波導(dǎo)定向耦合器為平面魔T結(jié)構(gòu)的定向耦合器，所述雙工器為五腔一個(gè)零點(diǎn)結(jié)構(gòu)的雙工器。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種集成波導(dǎo)射頻前端組件，包括正交模耦合器、波導(dǎo)定向耦合器和三個(gè)雙工器，其特征在于：所述正交模耦合器的水平極化輸出端和垂直極化輸出端之一與所述波導(dǎo)定向耦合器相連，所述定向耦合器的兩個(gè)輸出端分別連接一個(gè)雙工器，所述正交模耦合器的另一個(gè)輸出端連接另一個(gè)雙工器；所述正交模耦合器垂直極化輸出端或水平極化輸出端通過一個(gè)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向后，使得三個(gè)雙工器在同一個(gè)平面上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)器件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，集成度高，可靠性好，更加容易加工；而且電性能指標(biāo)更加優(yōu)良。
【IPC分類】H01P5-00
【公開號(hào)】CN104617364
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030012
【發(fā)明人】江順喜, 殷實(shí), 林身平, 梁國(guó)春, 宋永民, 項(xiàng)顯, 莫艷紅
【申請(qǐng)人】江蘇貝孚德通訊科技股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日