一種三倍頻四脊正交模耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及射電天文和寬帶偵察接收天線，屬于天線饋電子系統(tǒng)，適用于需要倍頻程工作的天線饋源。
【背景技術(shù)】
[0002]正交模耦合器，在各種通信天線中已得到廣泛的應(yīng)用，正交模耦合器可解決頻率復(fù)用問題，同一頻率上可使用極化方式不同且相互隔離的信道。
[0003]在射電天文望遠(yuǎn)鏡天線和寬頻帶偵察接收天線中，需要設(shè)計(jì)覆蓋一個(gè)倍頻程甚至更寬的寬帶正交模耦合器，常規(guī)設(shè)計(jì)相對帶寬只有10%?30%，遠(yuǎn)不能滿足需求，這就需要采取一些特殊的結(jié)構(gòu)來達(dá)到設(shè)計(jì)要求，采用四脊波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)倍頻程以上帶寬的正交模親合器。
[0004]目前，有多種形式的寬帶正交模耦合器，包括Turnstile型、鰭線型，對稱負(fù)反饋型和四脊波導(dǎo)型，但帶寬至多做到一個(gè)倍頻程。無法滿足3:1帶寬的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于避免上述【背景技術(shù)】中的不足之處而提供一種采用改進(jìn)的四脊三倍頻正交模耦合器，該四脊正交模耦合器通過設(shè)計(jì)四脊波導(dǎo)外壁漸變線以及四脊的過渡曲線，實(shí)現(xiàn)正交模耦合器三倍頻工作。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，電性能優(yōu)良等特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]提供了一種三倍頻四脊正交模耦合器，包括四脊波導(dǎo)、饋電同軸和與四脊波導(dǎo)饋電端相匹配的匹配蓋，其特征在于:所述的四脊波導(dǎo)由四脊圓波導(dǎo)、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)組成，第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的縮口端與四脊圓波導(dǎo)連接，所述的第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)的縮口端與第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)口端相對接，第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)張角度小于第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)張角度；所述四脊波導(dǎo)中的四個(gè)脊片均為漸變曲線，該漸變曲線采用正弦函數(shù)的一次方或高次方，四個(gè)脊片中每對相對的兩個(gè)脊片的間距自第一四脊圓錐過渡波導(dǎo)的縮口端到第二四脊圓錐過渡波導(dǎo)的擴(kuò)口端由小變大。
[0008]進(jìn)一步的，匹配蓋的腔體為錐形、圓臺形、球形或圓柱形。。
[0009]進(jìn)一步的，所述脊片的頂端進(jìn)行倒角。
[0010]進(jìn)一步的，四脊波導(dǎo)饋電同軸端的四個(gè)脊片按圓周方向依次命名為第一脊片、第二脊片、第三脊片和第四脊片；其中，在第一脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第三脊片相連接；在第二脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第四脊片相連接。
[0011]本實(shí)用新型與【背景技術(shù)】相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型采用四脊圓波導(dǎo)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)3:1倍頻程的寬帶工作。
[0013]本實(shí)用新型采用四脊波導(dǎo)同軸饋電，具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊特點(diǎn)。
[0014]本實(shí)用新型電性能優(yōu)良，反射損耗在3:1帶寬內(nèi)小于-15dB，端口隔離大于25dB。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:四脊波導(dǎo)一 1、饋電同軸一2、匹配蓋一3、四脊圓波導(dǎo)一4、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)一5、第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見圖1所示，本實(shí)用新型包括四脊波導(dǎo)1、饋電同軸2和與四脊波導(dǎo)饋電端相匹配的匹配蓋3。安裝結(jié)構(gòu)參見圖1所示。
[0019]本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】如下:
[0020]本實(shí)用新型的四脊波導(dǎo)I由四脊圓波導(dǎo)4、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6組成，第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5的縮口端與四脊圓波導(dǎo)4連接，所述的第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6的縮口端與第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5的擴(kuò)口端相對接，第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6的擴(kuò)張角度小于第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5的擴(kuò)張角度，所述四脊波導(dǎo)I中的四個(gè)脊片頂端進(jìn)行倒角，所述的四個(gè)正交脊片按圓周方向依次命名為第一脊片、第二脊片、第三脊片和第四脊片；其中，在第一脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第三脊片相連接；在第二脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第四脊片相連接，所述的四個(gè)脊片均為漸變曲線，該漸變曲線采用正弦函數(shù)的一次方或高次方，四個(gè)脊片中相對兩個(gè)脊片的間距自第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5的縮口端到第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6的擴(kuò)口端由小變大。
[0021]所述的匹配蓋的腔體為錐形、圓臺形、球形或圓柱形。
[0022]所述的四脊波導(dǎo)I的脊片要整體加工，通過螺絲連接或焊接與四脊圓波導(dǎo)4、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6相配合
[0023]本實(shí)用新型的簡要工作原理:
[0024]本實(shí)用新型采用四脊圓波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)，由四脊波導(dǎo)理論可知，脊波導(dǎo)的帶寬比同尺寸的圓波導(dǎo)要寬，因此用四脊波導(dǎo)可實(shí)現(xiàn)寬帶的正交模耦合器。其原理是，信號經(jīng)由同軸饋電2傳輸至四脊波導(dǎo)1，兩個(gè)正交的同軸饋電分別發(fā)送或接收正交的兩個(gè)信號；四脊波導(dǎo)I與與四脊圓波導(dǎo)4、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6相配合，實(shí)現(xiàn)圓波導(dǎo)中的場與四脊波導(dǎo)中的場的相互轉(zhuǎn)變；匹配蓋3與四脊波導(dǎo)相連，起到阻抗匹配作用，使同軸饋電2與四脊波導(dǎo)I阻抗匹配，降低同軸饋電2端口的駐波；四脊圓波導(dǎo)4、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)5和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)6利用脊高的漸變來實(shí)現(xiàn)高阻抗的圓波導(dǎo)與低阻抗的同軸線間的匹配過度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三倍頻四脊正交模耦合器，包括四脊波導(dǎo)(I)、饋電同軸(2)和與四脊波導(dǎo)饋電端相匹配的匹配蓋(3)，其特征在于:所述的四脊波導(dǎo)⑴由四脊圓波導(dǎo)(4)、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)(5)和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)(6)組成，第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)(5)的縮口端與四脊圓波導(dǎo)⑷連接，所述的第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)(6)的縮口端與第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)(5)的擴(kuò)口端相對接，第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)(6)的擴(kuò)張角度小于第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)(5)的擴(kuò)張角度；所述四脊波導(dǎo)(I)中的四個(gè)脊片均為漸變曲線，該漸變曲線采用正弦函數(shù)的一次方或高次方，四個(gè)脊片中每對相對的兩個(gè)脊片的間距自第一四脊圓錐過渡波導(dǎo)的縮口端到第二四脊圓錐過渡波導(dǎo)的擴(kuò)口端由小變大。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三倍頻四脊正交模耦合器，其特征在于:匹配蓋(3)的腔體為錐形、圓臺形、球形或圓柱形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三倍頻四脊正交模耦合器，其特征在于:所述脊片的頂端進(jìn)行倒角。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三倍頻四脊正交模耦合器，其特征在于:四脊波導(dǎo)饋電同軸端的四個(gè)脊片按圓周方向依次命名為第一脊片、第二脊片、第三脊片和第四脊片；其中，在第一脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第三脊片相連接；在第二脊片上開設(shè)有一個(gè)饋電通孔，饋電探針穿過該饋電通孔并與第四脊片相連接。
【專利摘要】一種三倍頻四脊正交模耦合器，包括四脊波導(dǎo)、饋電同軸和與四脊波導(dǎo)饋電端相匹配的匹配蓋，其特征在于：四脊波導(dǎo)由四脊圓波導(dǎo)、第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)和第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)組成，第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的縮口端與四脊圓波導(dǎo)連接，第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)的縮口端與第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)口端相對接，第二圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)張角度小于第一圓錐四脊過渡波導(dǎo)的擴(kuò)張角度；四脊波導(dǎo)中的四個(gè)脊片均為漸變曲線，該漸變曲線采用正弦函數(shù)的一次方或高次方，四個(gè)脊片中每對相對的兩個(gè)脊片的間距自第一四脊圓錐過渡波導(dǎo)的縮口端到第二四脊圓錐過渡波導(dǎo)的擴(kuò)口端由小變大，采用四脊圓波導(dǎo)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)3：1倍頻程的寬帶工作，具有結(jié)構(gòu)簡單，緊湊的特點(diǎn)。
【IPC分類】H01P5/18, H01Q21/24
【公開號】CN204857916
【申請?zhí)枴緾N201520622263
【發(fā)明人】王進(jìn), 李振生, 杜彪, 鄒火兒, 阮云國, 蘇麗, 李鵬, 王濤
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月18日