一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络制造技术

本发明专利技术提出了一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络，馈源的五个喇叭为一体化结构，其中的中间方喇叭为垂直线极化发射波束与水平线极化和接收波束共用工作，四周四个喇叭为水平线极化接收工作，上下两个喇叭是上下窄左右宽的扁矩形喇叭用于形成俯仰差波束，左右两个喇叭是上下宽左右窄的扁矩形喇叭用于形成方位差波束。喇叭用于形成方位差波束。喇叭用于形成方位差波束。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络


[0001]本专利技术属于天线领域，具体涉及一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络。

技术介绍

[0002]馈电网络是天线中的重要组成部分，直接影响天线的驻波比、辐射效率、波束指向、副瓣电平、零点等参数。在天线的馈电网络设计中，重点关注馈电网络的阻抗匹配、插入损耗、幅度相位分布等特性，以降低天线阵列损耗，提高辐射效率，提高天线增益，获得良好的副瓣抑制等方向图特性。
[0003]传统的天线馈电网络由传输线及功分器等器件构成，近些年，随着微波集成电路、数字集成电路以及数字信号处理技术的发展，出现了以DBF技术为代表的天线，收到了移动通信行业的广泛关注。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络，馈源的五个喇叭为一体化结构，其中的中间方喇叭为垂直线极化发射波束与水平线极化和接收波束共用工作，四周四个喇叭为水平线极化接收工作，上下两个喇叭是上下窄左右宽的扁矩形喇叭用于形成俯仰差波束，左右两个喇叭是上下宽左右窄的扁矩形喇叭用于形成方位差波束。
[0005]本专利技术的五喇叭单脉冲波导馈电网络有5个对外接口，馈源接口为中央一个非标方波导、四周四个非标扁矩形波导的五喇叭一体化结构，发射接口为BJ120标准矩形波导，三个接收接口为BJ140标准矩形波导。具体电路为1个正交线极化信号传输变换和波导口径变换用的一体化波导馈电器、1个正交线极化信号收发分离用的正交模耦合器、1个方位信号比较用的异形魔T和1个俯仰信号比较用的异形魔T四个馈电网络的组合。
[0006]一体化波导馈电器的四个接收口均为BJ140矩形波导，馈源口为中心一个非标方波导，四周为四个非标矩形波导，其中两个非标矩形波导经阶梯变换至标准BJ140波导再经直角截角弯头实现极化转换，与方位信号比较用的异型魔T互联，另两个非标矩形波导直接经非常规的正交变换一次实现极化变换和口径变换至标准BJ140波导，与俯仰信号比较用的异型魔T俯仰比较器互联，四个非标矩形波导变换与中间非标方波导一体化加工。
[0007]中间通道通过连接的线性对称的正交模耦合器实现两个彼此正交的大功率发射极化信号和小功率和接收信号的公用传输及通道分离。发射与和接收波导极化正交、口径不同、工作频率也不同，同时具有极化隔离和频率隔离，具有极高的收发隔离度。
[0008]方位面利用1个异形魔T实施方位信号比较，输出方位差信号。
[0009]俯仰面利用1个异形魔T实施俯仰信号比较，输出俯仰差信号。
[0010]本专利技术的有益效果在于
[0011]结构紧凑、体积小巧、收发隔离度极高、幅相一致性良好。
附图说明
[0012]图1为本专利技术五个喇叭口分布示意图。
[0013]图2为方位差通道工作原理示意图。
[0014]图3为俯仰差通道工作原理示意图。
[0015]图4为和通道工作原理示意图。
[0016]图5为发射通道工作原理示意图。
[0017]图6为本专利技术实例图。
[0018]图7为折叠式方位比较器示意图。
[0019]图8为折叠式俯仰比较器示意图。
[0020]图9为一体化正交线极化亏电器示意图。
[0021]图10为线性对称的正交模变换器示意图。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1所示，本专利技术包括1个正交线极化信号传输变换的一体化波导馈电器、1个正交极化收发信号分离用的正交模耦合器、1个方位信号比较用的异型魔T和1个俯仰信号比较用的异型魔T等组合。
[0024]一体化波导馈电器的四个接收口均为BJ140矩形波导，馈源口为中心一个as
×
as的非标方波导S，四周为口径ap
×
bp的四个非标矩形波导A、B、C、D，间距为D的排列，见图1和图6。该一体化波导馈电器的A、B波导经阶梯变换至标准BJ140波导再经直角截角弯头实现极化转换方便与方位比较器互联。该馈电器的C、D波导直接经非常规的正交变换一次实现极化变换和口径变换至标准BJ140波导，方便与俯仰比较器互联。此四个A、B、C、D波导变换与中间非标方波导S一起一体化设计、加工。
[0025]方位差通道工作原理见图2。左右喇叭A、B接收到的2路方位信号经阶梯变换、E/H面截角弯头、异形魔T后输出1路BJ140矩形波导传输的方位差信号。
[0026]俯仰差通道工作原理见图3所示。上下喇叭C、D接收到的2路俯仰信号经正交变换、E面截角弯头、异形魔T后输出1路BJ140矩形波导传输的俯仰差信号。
[0027]和通道工作原理见图4所示。口径as
×
as波导方波导接收到的信号经正交模耦合器选择后自BJ140矩形波导口输出和信号。
[0028]发射通道工作原理见图5所示。BJ120发射波导输入的发射信号经正交模耦合器选择后自as
×
as的方波导中输出一个与和信号正交极化的发射信号。
[0029]正交模耦合器的发射口为BJ120矩形波导、接收口为BJ140矩形波导、方口为as
×
as的非标方波导，见图1和图10。该正交模耦合器的宽、窄边均为对称的线性渐变式以便沿纵轴旋转对称。该正交模耦合器的发射、接收接口采用不同口径的波导且工作频率也不同，具有极高的收发隔离度。
[0030]方位比较器的等分输入口是口径ap
×
ap的非标矩形波导A、B，差输出为BJ140矩形
波导，见图1和图7，其为一体化设计、加工，仅螺杆可调，幅相一致性良好。
[0031]俯仰比较器的等分输入口是口径ap
×
ap的非标矩形波导C、D，差输出为BJ140矩形波导，见图1和图8，其也为一体化设计、加工，仅螺杆可调，幅相一致性良好。
[0032]本专利技术不局限于上述具体的实施方式，本专利技术可以有各种更改和变化。凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化正交线极化收发的五喇叭单脉冲波导馈电网络，其特征在于：包括1个正交线极化信号传输变换用的一体化波导馈电器、1个正交极化收发信号分离用的正交模耦合器、1个方位信号比较用的异型魔T和1个俯仰信号比较用的异型魔T共4个波导网络；馈源口为五个非标波导一体化法兰结构，发射口为标准BJ120矩形波导，四个接收口均为标准BJ140矩形波导；中间通道传输2个正交线极化信号、四周4个通道传输1个线极化信号并实施口径变换、极化变换；所述一体化波导馈电器的四个接收口均为BJ140矩形波导，馈源口为中心一个非标方波导，四周为四个非标矩形波导，其中两个非标矩形波导经阶梯变换至标准BJ140波导再经直角截角弯头实现极化转换，与方位信号比较用的异型魔T互联，另两个非标矩形波导直接经非常规的正交变换一次实现极化变换和口径变换至...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈金泉，张华林，刘兴贵，任风玲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：