一種同步數字體系的微波天線的雙極化饋源制造技術

本發明專利技術公開了一種同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，該雙極化饋源包括：波紋喇叭，在波紋喇叭的一端依次連接有第一圓波導段、圓-圓過渡單元、第二圓波導段和短路板；在第二圓波導段中心軸線上的設置有短路細金屬棒單元，在第二圓波導段中心軸線上且與短路細金屬棒單元呈45度夾角的位置處設置有極化旋轉細金屬棒；在第二圓波導段下方并列設置有第一極化端口和第二極化端口。本發明專利技術提供的雙極化饋源通過極化旋轉細金屬棒將兩個相互垂直的極化端口的饋電波導平行置于同一平面。這種結構實現了較小的口面遮擋，減小了對天線方向圖對稱性的影響，實現了低電壓電壓駐波比，超高性能的前后比和超高的交叉極化鑒別率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種SDH微波通信天線，尤其涉及一種SDH超高性能微波天線的雙極化饋源。
技術介紹
在以往的電信網中，多使用TOH系列設備。這種系列對傳統的點到點通信有較好的適應性。而隨著數字通信的迅速發展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數字傳輸都要經過轉接，因而PDH系列便不能適合現代電信業務開發的需要，以及現代化電信網管理的需要。SDH就是適應這種新的需要而出現的傳輸體系。隨著通信網向數字化、綜合化、智能化、個性化的發展，作為通信網的承載體傳輸網就有了寬帶化和規范化的要求，進而對通信設備的要求也越來越高。在微波通信中，對于終端設備的微波天線的電壓駐波比和交叉極化鑒別率等電氣性能的要求也自然越來越高，一般要求電壓駐波比優于1.1，而交叉極化鑒別率要優于_38dB ;同時要求天線有很寬的帶寬，而傳統微波天線難以滿足上述要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種SDH微波通信專用的SDH超高性能微波天線的雙極化饋源，旨在解決現有的饋源不能滿足SDH微波通信的問題。為了實現上述任務，本專利技術采用如下技術解決方案:一種同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，該雙極化饋源包括:波紋喇叭，在波紋喇叭的一端依次連接有第一圓波導段、圓-圓過渡單元、第二圓波導段和短路板；在第二圓波導段中心軸線上的設置有短路細金屬棒單元，在第二圓波導段中心軸線上且與短路細金屬棒單元呈45度夾角的位置處設置有極化旋轉細金屬棒；在第二圓波導段下方并列設置有第一極化端口和第二極化端口。本專利技術還具有以下其他技術特點:所述的波紋喇叭為夾角為180度的波紋喇叭，波紋喇叭內部至少有一個波紋，波紋槽深為工作波長的四分之一，波紋槽寬為工作波長的1/4或1/2。所述的第一圓波導段為雙模或多模傳輸圓波導。所述的圓-圓過渡單元為線性漸變過渡，圓-圓過渡單元的最大截面內直徑與第一圓波導段內直徑相同，最小截面內直徑與第二圓波導段內直徑相同。所述的第二圓波導段內側同一方向上有兩個耦合矩形通孔，耦合矩形通孔分別與第一極化端口和第二極化端口相連。所述的短路細金屬棒單元為多個平行排列于第二圓波導段中心軸線上且與第二圓波導段中心軸線垂直的金屬細棒。所述的短路板的直徑與第二圓波導段內徑相同的圓柱體，在短路板的外側一面有凹槽。本專利技術采用上述解決方案所能達到的有益效果是:1.將兩個極化端口通過耦合孔放置在同一方向的側面，通過一個45度的極化旋轉金屬細棒實現兩種極化的分離，可以實現超高的交叉極化別率和很寬的帶寬，再加上相應的匹配枝節，即可實現極低的電壓駐波比，達到SDH通信的要求。2.采用上述結構的雙極化饋源，主體結構可以數控一體加工，簡化了生產工藝，縮短了生產周期，降低了制造成本，保證了產品的穩定性和一致性，有利于規模化生產。附圖說明圖1為本專利技術的剖視示意圖。圖2為本專利技術的波紋喇叭的三維結構示意圖。圖3為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的垂直極化的回波損耗圖。圖4為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的水平極化的回波損耗圖。圖5為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的水平極化端口與垂直極化端口的隔尚度。圖6為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的中心頻點的垂直極化的測試主極化方向圖。圖7為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的中心頻點的垂直極化的測試交叉極化方向圖。圖8為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的中心頻點的水平極化的測試主方向圖。圖9為本專利技術的實施例1.8m5.925-6.425GHz天線的中心頻點的水平極化的測試交叉極化主方向圖。圖中各符號分別表示以下含義:1、波紋喇叭，2、第一圓波導段，3、圓-圓過渡單元，4、第二圓波導段，5、短路細金屬棒單元，6、極化旋轉細金屬棒，7、短路板，8、第一極化端口，9、第二極化端口，10、耦合矩形通孔。以下結合附圖和具體實施方式，對本專利技術的具體內容做進行進一步詳細說明。具體實施例方式為了使本專利技術的目的，技術方案，及優點更加清楚明白，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術實施例提供的雙極化饋源主要應用于SDH微波通信天線中，其結構示意圖如圖1所示，為了便于說明，僅示出了與本專利技術實施例相關的部分，詳述如下:本專利技術是一種SDH超高性能微波天線的雙極化饋源，該雙極化饋源包括:波紋喇叭1，在波紋喇叭I的一端依次連接有第一圓波導段2、圓-圓過渡單元3、第二圓波導段4和短路板7 ;在第二圓波導段4中心軸線上的設置有短路細金屬棒單元5，在第二圓波導段4中心軸線上且與短路細金屬棒單元5呈45度夾角的位置處設置有極化旋轉細金屬棒6 ；在第二圓波導段4下方并列設置有第一極化端口 8和第二極化端口 9 ;所述的第二圓波導段4內側同一方向上有兩個耦合矩形通孔10，耦合矩形通孔10分別與第一極化端口 8和第二極化端口 9相連。采用本專利技術實施例提供的雙極化饋源能有效的提高天線口面的利用率，減小饋源對于口面的遮擋，達到極低的電壓駐波比，超高的交叉極化鑒別率以及很寬的帶寬，即電壓駐波比優于1.1，交叉極化鑒別率優于38dB，而相對帶寬則能達到20%。在本專利技術的實施例中，波紋喇叭1、第一圓波導段2、圓-圓過渡單元3、第二圓波導段4和短路板7這個五個部件的中心軸線在同一條直線上。其中的第一圓波導段2、圓-圓過渡單元3、第二圓波導段4這三個部分為一個整體結構件，一般稱為激勵器，通過數控機械加工的方式進行生產制造。波紋喇叭I為夾角為180度的波紋喇叭，其中至少有一個波紋，波紋槽深約為工作波長的四分之一，波紋槽寬約為工作波長的四分之一或二分之一。波紋喇叭I與第一圓波導段2通過釬焊方式緊密配合連接在一起。第一圓波導段2為雙模或多模傳輸圓波導，傳輸的是從第二圓波導段4過來的主模TElO模，以及從圓-圓過渡單元3激起的有益高次模。第一圓波導段2的長度要大于二分之一個波導波長。圓-圓過渡單元3為從結構上講是線性漸變過渡，最大截面內直徑與第一圓波導段內直徑相同，最小截面內直徑與第二圓波導段內直徑相同。從電氣上講，圓-圓過渡單元3實質上是一個圓錐喇叭，通過在圓錐喇叭中激起有益的高次模，對初級方向圖進行修正，用以改善整體天線的輻射性能。而波紋喇叭I則進一步起到對初級方向圖進行修正的作用，來提高天線口面的照射效率。圓-圓過渡單元3之所以采用線性漸變，而非其他形式的過渡方式，一方面考慮到方便加工的因素，另一方面從電氣設計方面進行考慮，避免引起不必要的高次模，影響天線的電氣性能。第二圓波導段4傳輸主模TElO模，是整個饋源激勵器的主傳輸波導，在第二圓波導段4內側同一方向上有兩個耦合矩形通孔10，矩形通孔10外側連接第一極化端口 8，矩形通孔10外側連接第二極化端口 9。第一極化端口 8 一般為水平極化，第二極化端口 9 一般為垂直極化，兩個極化端口內傳輸的是相同極化的極化波。一般為了使兩個極化端口獲得較低的駐波比，可以分別對兩個極化端口與第二圓波導段4之間的耦合矩形通孔10的尺寸進行調整，包括調整耦合矩形通孔10的大小尺寸和高度。為了獲得更好的電壓駐波比，可以將本專利技術實施例中的矩形耦合通孔10可以為二階或者三階臺階式耦合矩形通孔，通過這本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，該雙極化饋源包括：波紋喇叭（1），其特征在于：在波紋喇叭（1）的一端依次連接有第一圓波導段（2）、圓?圓過渡單元（3）、第二圓波導段（4）和短路板（7）；在第二圓波導段（4）中心軸線上的設置有短路細金屬棒單元（5），在第二圓波導段（4）中心軸線上且與短路細金屬棒單元（5）呈45度夾角的位置處設置有極化旋轉細金屬棒（6）；在第二圓波導段（4）下方并列設置有第一極化端口（8）和第二極化端口（9）；所述的第二圓波導段（4）內側同一方向上有兩個耦合矩形通孔（10），耦合矩形通孔（10）分別與第一極化端口（8）和第二極化端口（9）相連。

【技術特征摘要】
1.一種同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，該雙極化饋源包括:波紋喇叭(1)，其特征在于:在波紋喇叭(I)的一端依次連接有第一圓波導段(2)、圓-圓過渡單元(3)、第二圓波導段(4)和短路板(7);在第二圓波導段(4)中心軸線上的設置有短路細金屬棒單元(5)，在第二圓波導段(4)中心軸線上且與短路細金屬棒單元(5)呈45度夾角的位置處設置有極化旋轉細金屬棒(6);在第二圓波導段(4)下方并列設置有第一極化端口(8)和第二極化端口(9);所述的第二圓波導段(4)內側同一方向上有兩個耦合矩形通孔(10)，耦合矩形通孔(10)分別與第一極化端口(8)和第二極化端口(9)相連。2.如權利要求1所述的同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，其特征在于:所述的波紋喇叭(I)為夾角為180度的波紋喇叭，波紋喇叭內部至少有一個波紋，波紋槽深為工作波長的四分之一，波紋槽寬為工作波長的1/4或1/2。3.如權利要求1所述的同步數字體系的微波天線的雙極化饋源，其特征在于:所述的第一圓波導段(2)為雙模或多模傳輸圓波導。4.如權利要求1所述的同步數字體系的微波...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魚軍浪，馮建，張鐵軍，袁衛東，呂磊，田鵬，李鵬，
申請(專利權)人：西安普天天線有限公司，
類型：發明
國別省市：