微波通讯系统及其紧凑四通转换器技术方案

本发明专利技术涉及一种微波通讯系统及其紧凑型四通转换器，所述紧凑型四通转换器用于处理双极化天线馈入的微波信号并为四个通信信道提供单极化信号。所述紧凑型四通转换器包括四个设于一端并朝向不同方向以接收/发送单极化信号的接线端以及一个设于另一端用于接收/发送双极化信号的接线端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波通讯技术，尤其涉及微波通讯系统及其紧凑四通转换器。
技术介绍
在微波通讯系统中，波导结构及/或空穴型结构被广泛用于在微波天线和通讯单元之间接收及/或发送微波信号，例如:滤波器、双工器、放大器等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种微波通讯系统及其紧凑型四通转换器，作为一种紧凑部件，用于处理由双极化天线馈入的微波信号，并为四个通信信道提供单极化信号，所述紧凑型四通转换器通过正交极化电磁波的信道复用而提升宽带无线通讯信号的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案:一种微波通讯系统的紧凑四通转换器，其包括: 第一输入/输出端，包括四个分别用于发送/接收单极化电磁信号的接线端； 第二输入/输出端，包括一个用于发送/接收双极化电磁信号的接线端，所述紧凑四通转换器沿纵向从第一输入/输出端延伸至第二输入/输出端； 第一定向I禹合器，其一端设有两个相邻的端口，第一输入/输出端的第一接线端和第二接线端通过相应的连接线连接至第一定向耦合器的所述相邻的端口； 第二定向I禹合器，其一端设有两个相邻的端口，第一输入/输出端的第三接线端和第四接线端通过相应的连接线连接至第二定向耦合器的所述相邻的端口； 正交模式转换器，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和第二端口分别用于发送单极化电磁信号至第一定向耦合器或第二定向耦合器或者接收由第一定向耦合器或第二定向耦合器发出的单极化电磁信号，第三端口用于发送双极化电磁信号至第二输入/输出端的接线端或者接收由第二输入/输出端的接线端发出的双极化电磁信号； 极化转换器，连接于第一定向耦合器和第二定向耦合器中的一个和正交模式转换器的第一端口和第二端口中的一个之间，所述极化转换器用于切换所传输的单极化电磁信号的极性；以及 直通传输线，连接第一定向I禹合器和第二定向I禹合器中的另一个和正交模式转换器的第一端口和第二端口中的另一个之间，所述直通传输线用于传输能量而不改变所传输的单极化电磁信号的极性。采用上述技术方案后，本专利技术至少具有如下有益效果:采用本专利技术紧凑型四通转换器处理由双极化天线馈入的微波信号，可为四个通信信道提供单极化信号，并能通过正交极化电磁波的信道复用而提升宽带无线通讯信号的可靠性。附图说明图1是本专利技术四通道微波通讯系统一个实施例的立体图。图2是本专利技术双极化通讯系统的紧凑型四通转换器一个实施例的立体图。图3是图2所示本专利技术双极化通讯系统的紧凑型四通转换器的内部结构侧向角度立体图。图4是本专利技术另一实施例所示的紧凑型四通转换器的内部结构侧向角度立体图。图5是本专利技术一实施例所示紧凑型四通转换器的内部结构示意图。图6是本专利技术一实施例所示紧凑型四通转换器的框图。图7是图2所示紧凑型四通转换器的回波损耗-频率曲线图。图8是图2所示紧凑型四通转换器的隔离性能-频率曲线图。图9是图2所示紧凑型四通转换器的介入损耗-频率曲线图。图10是本专利技术一实施例所示的紧凑型四通转换器的爆炸图。图11是图10所示的紧凑型四通转换器示出部件802的两个主要相对面的爆炸图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供一种微波通讯系统，特别是指微波通讯系统的紧凑型转换器。在一个实施例中，所述紧凑四通转换器是一种用于处理在双极化天线馈源的微波信号，并提供用于四个通信信道的单极化信号的紧凑部件。如图1和图2所示，所述微波通讯系统100包括集成的四通转换器(Four-waytransducer，缩写为FWT) 3。所述四通转换器3包括大致为矩形或圆筒形的壳体3’。所述四通转换器3具有相对的端面3a、3e，相对的侧面3b、3d以及相对的顶面3c和底面3f。可以理解的是，所述四通转换器3可以设计成其他合适的形状以及相应各面也可以以其他方式设置。所述微波通讯系统100还包括四个室外单元(outdoor units,缩写为ODUs)la ld、微波天线(microwave antenna,缩写为MWA) 2、四根传输线4以及一个室内单元(indoor unit,缩写为IDU) 5。所述室外单元la ld设于四通转换器3的相应面3a 3d,并分别通过接线端6’ a飞’ d连接至四通转换器3。微波天线2被设置于端面3e并通过接线端7连接至四通转换器3。室外单元laid通过传输线4与室内单元5相连。所述集成的四通转换器3可用于任何通过接线端6’ a飞’ d连接通讯单元(例如:图1所示的室外单元laid)的应用场合。例如，所述通讯单元可以包括滤波器、双工器和放大器等。所述接线端7可以调整为连接任何支持双极化模式的通讯组件，例如:极化器、循环延时线及/或其他类型的辐射组件。在一个实施例中，所述通讯系统100可以是4G LTE (Long Term Evolution)通信信道。在另一实施例中，所述通讯系统100可以是语音、视频、互联网全双工通信等3G通信信道。如图3所示的实施例，壳体3’限定了波导结构和/或空穴结构。图3示出了在一个实施例中由壳体3’限定的波导结构和/或空穴结构的立体图。所述四通转换器包括设于第一输入/输出端I上的四个接线端6a飞d。所述接线端6a飞d分别对应图2中所示的接线端6’a飞’d。四通转换器3还包括设于与第一输入/输出端I相对的第二输入/输出端I’上的接线端7，所述接线端7对应于图2中所示的接线端V。所述四通转换器3沿纵向的X轴从第一输入/输出端I向第二输入/输出端I’延伸。四通转换器3包括四根分别连接至四个接线端6a飞d的传输线Said。在图3所示实施例中，连接至接线端6a的传输线8a是直通传输线，连接至接线端6b的传输线Sb和连接至接线端6c的传输线Sc均是E型弯头，连接至接线端6d的传输线8d是H平面弯头。图5示出了典型的直通传输线、E型弯头以及H平面弯头的示意结构。直通传输线允许能量不间断地往返。如图3所示，传输线6a是矩形波导。可以理解的是，传输线可以具有圆形截面或其他适当的形状。E型弯头可以是具有弯曲结构的矩形波导，该弯曲结构可转换所传输的电磁波的电场传输方向。如图3及图5所示，E型弯头包括90度弯曲结构以使电场方向改变90度。对于传播的电磁波，电场是垂直于磁场的。在90度的E型弯头，磁场方向不会改变。而H平面弯头用于变化电磁波的磁场方向，而非电场方向。可以理解的是，也有其他多种设计E型弯曲或H平面弯头的方式。接线端6a和6b彼此相邻且通过传输线8a、8b分别连接至第一定向稱合器Ila的两个端口 a、b。接线端6c和6d彼此相邻且分别通过传输线8a、8b连接至第二定向稱合器Ilb的两个端口(图3中仅示出了其中一个端口 a’)。如图5所示，第一定向耦合器Ila或第二定向稱合器Ilb包括两根稱合传输线5111、5112，每根稱合传输线具有两个相对的端口(例如:端口 a和C，或者端口 b和d)。耦合传输线5111、5112平行地沿纵向X轴延伸，且具有大致呈矩形的横截面。耦合传输线5111、5112被设置成彼此相邻从而可以使流经其中一根耦合传输线的能量可以耦合传输至另一根耦合传输线上。所述定向耦合器IlaUlb是四端口无源网络，允许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波通讯系统的紧凑四通转换器，其特征在于，包括：第一输入/输出端，包括四个分别用于发送/接收单极化电磁信号的接线端；第二输入/输出端，包括一个用于发送/接收双极化电磁信号的接线端，所述紧凑四通转换器沿纵向从第一输入/输出端延伸至第二输入/输出端；第一定向耦合器，其一端设有两个相邻的端口，第一输入/输出端的第一接线端和第二接线端通过相应的传输线连接至第一定向耦合器的所述相邻的端口；第二定向耦合器，其一端设有两个相邻的端口，第一输入/输出端的第三接线端和第四接线端通过相应的连接线连接至第二定向耦合器的所述相邻的端口；正交模式转换器，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和第二端口分别用于发送单极化电磁信号至第一定向耦合器或第二定向耦合器或者接收由第一定向耦合器或第二定向耦合器发出的单极化电磁信号，第三端口用于发送双极化电磁信号至第二输入/输出端的接线端或者接收由第二输入/输出端的接线端发出的双极化电磁信号；极化转换器，连接于第一定向耦合器和第二定向耦合器中的一个和正交模式转换器的第一端口和第二端口中的一个之间，所述极化转换器用于切换所传输的单极化电磁信号的极性；以及直通传输线，连接第一定向耦合器和第二定向耦合器中的另一个和正交模式转换器的第一端口和第二端口中的另一个之间，所述直通传输线用于传输能量而不改变所传输的单极化电磁信号的极性。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：东君伟，吴中林，熊国辉，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：