本发明专利技术适用于天线领域，提供了一种双极化馈源装置及天线，所述双极化馈源装置包括：依次连接的馈源喇叭、圆波导、圆－矩过渡单元、极化旋转器以及第二输入端口；位于所述圆波导中心轴线上的销钉单元；以及与所述圆波导馈电连接的第一输入端口；极化旋转器为与极化方向成锐角的波导；极化旋转器通过圆－矩过渡单元将所述第一输入端口的馈电波导与所述第二输入端口的馈电波导置于同一平面。本发明专利技术提供的双极化馈源装置采用波导式极化旋转器，并结合圆－矩过渡单元将两个输入端口的馈电波导置于同一平面，实现了较小尺寸的激励腔和较小的口面遮挡，同时满足了低电压驻波比和高交叉极化鉴别率的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线领域，尤其涉及一种双极化馈源装置及天线。
技术介绍
前馈式双极化馈源装置为了满足频率复用的要求，交叉极化鉴别率必须优于-30dB，然而由于双极化馈源的两个正交极化成卯度，两端口的馈电波导互 相垂直，其中必有一根波导的较宽的边对天线辐射口面造成较大的遮挡，对天 线的增益和方向图造成不良影响。因此，双极化馈源装置一般会采用极化旋转 的结构，使两个端口的馈电波导置于同一平面，从而减少对天线口面的遮挡； 同时一个合适的馈源喇叭也可以有效的减小馈源遮挡面积，并优化辐射方向图。现有的双极化馈源装置采用的双正交器是通过旋转极化装置连接的组合 结构，要么匹配性好，要么交叉极化鉴别率好；不能同时满足低电压驻波比和 高交叉极化鉴别率的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种双极化馈源装置，旨在解决现有的双极 化馈源不能同时满足低电压驻波比和高交叉极化鉴别率的问题。本专利技术实施例是这样实现的， 一种双极化爿晴源装置，所述双极化馈源装置 包括依次连接的馈源喇叭、圆波导、圆-矩过渡单元、极化旋转器以及第二输入 端口；位于所述圆波导中心轴线上的销钉单元；以及 与所述圓波导馈电连接的第 一输入端口 ；4所述极化旋转器为与极化方向成锐角的波导；所述极化旋转器通过所述圆-矩过渡单元将所述第一输入端口的馈电波导与所述第二输入端口的馈电波导置 于同一平面。在本专利技术实施例中，所述才及化旋转器为与极化方向成45。角的双脊波导或 矩形波导。作为本专利技术的一个实施例，所述双脊波导的双脊宽度为工作波长的0.2 0.8倍。在本专利技术实施例中，所述圆-矩过渡单元为2或3阶矩形到圓形渐变的过渡 结构^目连而成。作为本专利技术的一个实施例，所述第 一输入端口以及所述第二输入端口为矩 形波导管，所述第一输入端口与所述圓波导通过窗口耦合的方式馈电连接。在本专利技术实施例中，所述馈源喇叭为双模喇叭或多模喇叭。在本专利技术实施例中，所述销钉单元包括2-5根金属丝，所述金属丝位于所 述圓波导中心轴线上且成一字型排列。本专利技术实施例的目的还在于提供一种天线，所述天线包括抛物面以及位 于所述抛物面的焦点附近且以照射角照射所述抛物面的双极化馈源装置，所述 双极化馈源装置采用上述双极化馈源装置。作为本专利技术的一个实施例，所述双极化馈源装置照射所述抛物面的照射角 为120。 -160° 。作为本专利技术的一个实施例，所述抛物面边沿垂直延伸有金属围裙。 本专利技术实施例提供的双极化馈源装置采用波导式极化旋转器，并结合圆-矩 过渡单元将两个输入端口的馈电波导置于同 一平面，实现了较小尺寸的激励腔 和较小的口面遮挡，同时满足了低电压驻波比和高交叉极化鉴别率的要求。附图说明图l是本专利技术实施例提供的双极化馈源装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的双极化馈源装置中极化旋转器的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的双极化馈源装置采用波导式极化旋转器，并结合圆-矩 过渡单元将两个输入端口的馈电波导置于同一平面，实现了较小尺寸的激励腔 和较小的口面遮挡，同时满足了低电压驻波比和高交叉极化鉴别率的要求。本专利技术实施例提供的双极化馈源装置主要应用于微波通信天线中，其结构 示意图如图l所示，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下。双极化馈源装置包括馈源喇叭1、圓波导2、圓-矩过渡单元3、极化旋 转器4、第二输入端口5、销钉单元6以及第一输入端口 7;其中馈源喇叭l、 圆波导2、圆-矩过渡单元3、极化旋转器4以及第二输入端口 5依次配合连接； 销钉单元6位于圆波导2的中心轴线上；第一输入端口 7与圆波导2馈电连接； 极化旋转器4为与极化方向成锐角的波导；极化旋转器4通过圆-矩过渡单元将 第一输入端口 7的馈电波导与第二输入端口 5的馈电波导置于同一平面。釆用本专利技术实施例提供的双极化馈源装置既能实现较小口面遮挡，保证天 线的效率在55%以上，又能同时满足低电压驻波比和高交叉极化鉴别率，即电 压驻波比优于1.2: 1，交叉极化鉴别率优于-38dB。在本专利技术实施例中，馈源喇叭1可以为双模喇叭，也可以为多模喇叭；通 过激励起有益的高次模进行对初级方向图的修正等化，使主反射面得到更好的 照射。其中，馈源喇叭1与圆波导2紧密配合连接，以免激励起不必要的高次模。在本专利技术实施例中，圆波导2的一端与馈源喇叭1连接，另一端与圓-矩过渡单元3连接，圆波导2还通过窗口耦合的方式与第一llr入端口 7连接；可通 过调整第一输入端口 7的位置得到较好的电压驻波比，第一输入端口 7的中心 线与圓波导2和4f源喇叭1连"l妄端面的垂直距离为0.5入 2入，一4殳取1.1入。作为本专利技术的一个实施例，圓波导2为金属管，金属管的内径为工作波长 入的0.3 0.38倍， 一般取0.35入；圓波导2用于传输主模TE11模，其他高次 模均被截止。在本专利技术实施例中，极化旋转器4的一端与第二输入端口 5连接，另 一端 与圓-矩过渡单元3相连接；极化旋转器4可以采用双脊波导结构，也可以采用 矩形波导结构，其中，矩形波导结构容易加工，但是匹配性较差；双脊波导结 构加工稍复杂，但匹配性寿交好。图2示出了采用双脊波导结构的极化旋转器的结构示意图，其中，极化旋 转器4为与极化方向成45。角的双脊波导；双脊波导的双脊宽度a为工作波长 入的0.2 0.8倍， 一般取0.5入；可以通过调整双脊宽度a和圓角半径进行匹配， 以获得更好的电压驻波比。在本专利技术实施例中，圆-矩过渡单元3的一端与极化旋转器4连接，另一端 与圓波导2连接；圆-矩过渡单元3可以为2或3阶矩形到圆形渐变的过渡结构 相连而成，每阶结构为矩形与两个半圆结合而成，圆-矩过渡单元3中矩形的方 向与第二输入端口 5成90度；圆-矩过渡单元3也可以是其他由矩形向圆形渐 变的结构组成。作为本专利技术的一个实施例，极化旋转器4与圓-矩过渡单元3可 以加工成一个零件。作为本专利技术的一个实施例，当圆-矩过渡单元3采用二阶形式时，可以使得 双极化馈源装置的结构更简洁；当圆-矩过渡单元3采用三阶形式时，可以使双 极化馈源装置获得更好的电压驻波比和隔离度。本专利技术实施例提供的双极化馈 源装置通过采用二阶矩形到圆形渐变的过渡结构相连而成的圓-矩过渡单元3 可以明显改善隔离度，可获得优于-45dB的隔离度。在本专利技术实施例中，销钉单元6包括2-5根金属丝，金属丝位于圓波导2的中心轴线上且成一字型排列。金属丝的直径取0.5mm 1.5mm， 一般取lmm; 金属丝的长度以圆波导2的外径为准，金属丝以圆波导2的中心轴为轴排列成 一排，并置于圆波导2的直径上，与第一输入端口 7的极化方向平行。作为本专利技术的一个实施例，2~5才艮金属丝绷直插入圆波导2内，可以通过 调整金属丝在圓波导2的中心轴上的位置得到较好的电压驻波比。另外，销钉 单元6与极化旋转器4的距离应大于一定值，以避免出现谐振，这个值一般取^ 0.2入，其中入为工作波长。在本专利技术实施例中，第一输入端口 7以及第二输入端口 5均为矩形波导管； 其中，第一输入端口7与圓波导2通过窗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双极化馈源装置，其特征在于，所述双极化馈源装置包括： 依次连接的馈源喇叭、圆波导、圆－矩过渡单元、极化旋转器以及第二输入端口； 位于所述圆波导中心轴线上的销钉单元；以及 与所述圆波导馈电连接的第一输入端口； 所述 极化旋转器为与极化方向成锐角的波导；所述极化旋转器通过所述圆－矩过渡单元将所述第一输入端口的馈电波导与所述第二输入端口的馈电波导置于同一平面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵李刚，
申请(专利权)人：摩比天线技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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