一種v頻段te21模跟蹤饋源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種V頻段TE21模跟蹤饋源。
【背景技術(shù)】
[0002]V頻段因大氣屏蔽的作用，非常適合星間通信，具有高的抗干擾性，防止地面?zhèn)刹旖邮?，?shí)現(xiàn)保密通信；V頻段頻率高，也可以降低星載設(shè)備的重量、體積和功耗，適合衛(wèi)星應(yīng)用。目前我國(guó)正在大力發(fā)展V頻段星間通信技術(shù)，對(duì)V頻段天線的需求也很迫切。
[0003]饋源是天線的核心組件，饋源性能的好壞直接決定著天線性能的優(yōu)良。Ka頻段跟蹤饋源一般采用TE21差模跟蹤饋源，由波紋喇叭、TE21差模耦合器和極化雙工器等組成，其中波紋喇叭多為橫向槽波紋喇叭、TE21差模耦合器采用8臂耦合的形式，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，對(duì)加工精度要求高，目前的加工水平勉強(qiáng)能夠滿足。
[0004]當(dāng)工作頻率提高到V頻段，部件尺寸相對(duì)Ka頻段降低一半，加工精度也要提高I倍；若采用Ka頻段的方案，則目前的加工水平很難滿足要求，成品率也會(huì)很低。因此需要降低V頻段饋源的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，從而降低對(duì)加工的要求。
[0005]在對(duì)V頻段天線需求日益緊迫的情況下，本發(fā)明提出了一種相對(duì)于傳統(tǒng)TE21模跟蹤饋源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的V頻段TE21模跟蹤饋源。此種V頻段TE21模跟蹤饋源在保證本身良好電性能的前提下，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低了加工制造難度，適合毫米波頻段跟蹤饋源的應(yīng)用。
[0006]現(xiàn)已公開的V頻段跟蹤饋源均不同于本發(fā)明，一類為TMOl模跟蹤饋源，但其對(duì)來波軸比的要求較高，不能應(yīng)用于來波軸比較差的情況；另一類是采用兩個(gè)孔駐波對(duì)稱耦合TE21模，工作頻帶窄，性能差，同樣由于自身未形成圓極化，同樣對(duì)來波軸比的要求較高，不能應(yīng)用于來波軸比較差的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種相對(duì)于傳統(tǒng)TE21模跟蹤饋源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的V頻段TE21模跟蹤饋源；該饋源將傳統(tǒng)的TE21差模耦合器八臂對(duì)稱耦合結(jié)構(gòu)改為了四臂非對(duì)稱耦合結(jié)構(gòu)，并通過增加相位匹配段，抵消了非對(duì)稱臂耦合結(jié)構(gòu)對(duì)圓波導(dǎo)內(nèi)和模相位的影響；該饋源的饋電喇叭為和差模兼載光壁喇叭，內(nèi)輪廓線為光滑曲線，在圓波導(dǎo)輸入段與樣條曲線輻射段之間，采用了正切曲線變換段進(jìn)行過度，能夠同時(shí)良好的匹配和、差模，未采用傳統(tǒng)的波紋喇叭，降低了喇叭的加工難度；該饋源在TE21差模耦合器縮成四個(gè)耦合臂及饋電喇叭為和差模兼載光壁喇叭的前提下，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低了加工制造難度，還能夠提供與傳統(tǒng)的八臂對(duì)稱耦合的TE21模跟蹤饋源相同的饋源電氣性能，適合毫米波頻段跟蹤饋源的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是:一種V頻段TE21模跟蹤饋源，包括:饋電喇叭(1)、TE21差模耦合器(2)及圓極化雙工器(3);
[0009]TE21差模耦合器(2)，包括:耦合器主體(10)、合成網(wǎng)絡(luò)(11)、相位匹配段(12)、負(fù)載(9)。
[0010]耦合器主體(10)，包括:一個(gè)中心圓波導(dǎo)和四個(gè)矩形波導(dǎo)；四個(gè)矩形波導(dǎo)分別為第一矩形波導(dǎo)(1001)、第二矩形波導(dǎo)(1002)、第三矩形波導(dǎo)(1003)、第四矩形波導(dǎo)(1004)，每個(gè)矩形波導(dǎo)上的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有多個(gè)耦合孔，每個(gè)矩形波導(dǎo)上設(shè)置耦合孔的側(cè)面連接中心圓波導(dǎo)，中心圓波導(dǎo)與每個(gè)矩形波導(dǎo)連接的部分設(shè)置有多個(gè)耦合孔，與每個(gè)矩形波導(dǎo)上的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置的多個(gè)耦合孔一一對(duì)應(yīng)；
[0011]第一矩形波導(dǎo)(1001)與第二矩形波導(dǎo)(1002)，相對(duì)中心圓波導(dǎo)呈180度分布；
[0012]第三矩形波導(dǎo)(1003)、第四矩形波導(dǎo)(1004)，相對(duì)中心圓波導(dǎo)呈180度分布；
[0013]第一矩形波導(dǎo)(1001)與第三矩形波導(dǎo)(1003)，相對(duì)中心圓波導(dǎo)呈45度分布。
[0014]合成網(wǎng)絡(luò)(11)，包括:左旋差口、右旋差口、第一連接波導(dǎo)(1101)、第二連接波導(dǎo)(1102)、90度電橋(1105)、第三連接波導(dǎo)(1103)、第四連接波導(dǎo)(1104)、第一單T分支ET (1106)、第二單T分支ET (1107)、第五連接波導(dǎo)(1108)、第六連接波導(dǎo)(1109)、第七連接波導(dǎo)(1110)、第八連接波導(dǎo)(1111);
[0015]第一連接波導(dǎo)(1101)的一端連接左旋差口，第一連接波導(dǎo)(1101)的另一端連接90度電橋(1105)的第一輸出端，
[0016]第二連接波導(dǎo)(1102)的一端連接右旋差口，第二連接波導(dǎo)(1102)的另一端連接90度電橋(1105)的第二輸出端；
[0017]第三連接波導(dǎo)(1103)的一端連接90度電橋(1105)的第一輸入端，第三連接波導(dǎo)
(1103)的另一端連接第一ET (1106)的輸出端；
[0018]第四連接波導(dǎo)(1104)的一端連接90度電橋(1105)的第二輸入端，第四連接波導(dǎo)
(1104)的另一端連接第二ET (1107)的輸出端，
[0019]第五連接波導(dǎo)(1108)的一端連接第一 ET(1106)的第一輸入端，第五連接波導(dǎo)
(1108)的另一端連接第一矩形波導(dǎo)(1001)的一端；
[0020]第六連接波導(dǎo)(1109)的一端連接第一 ET(1106)的第二輸入端，第六連接波導(dǎo)
(1109)的另一端連接第二矩形波導(dǎo)(1002)的一端；
[0021]第七連接波導(dǎo)(1110)的一端連接第二 ET(1107)的第一輸入端，第七連接波導(dǎo)
(1110)的另一端連接第三矩形波導(dǎo)(1003)的一端；
[0022]第八連接波導(dǎo)(1111)的一端連接第二 ET(1107)的第二輸入端，第八連接波導(dǎo)
(1111)的另一端連接第四矩形波導(dǎo)(1004)的一端；
[0023]第五連接波導(dǎo)(1108)、第六連接波導(dǎo)(1109)的電長(zhǎng)度相同；
[0024]第七連接波導(dǎo)(1110)和第八連接波導(dǎo)(1111)的電長(zhǎng)度相同；
[0025]第三連接波導(dǎo)(1103)、第一單T分支ET (1106)、第五連接波導(dǎo)(1108)、第六連接波導(dǎo)(1109)組成第一耦合支路；
[0026]第四連接波導(dǎo)(1104)、第二單T分支ET(1107)、第七連接波導(dǎo)(1110)、第八連接波導(dǎo)(1111)組成第二耦合支路；
[0027]第一耦合支路與第二耦合支路的電長(zhǎng)度相同。
[0028]相位匹配段(12)連接中心圓波導(dǎo)的一端，相位匹配段(12)的另一端連接圓極化雙工器⑶的公共口，即圓波導(dǎo)口 ；中心圓波導(dǎo)的另一端連接饋電喇叭⑴的輸入端。
[0029]負(fù)載(9)包括四個(gè)負(fù)載，第一矩形波導(dǎo)(1001)的另一端、第二矩形波導(dǎo)(1002)的另一端、第三矩形波導(dǎo)(1003)的另一端、第四矩形波導(dǎo)(1004)的另一端分別連接一個(gè)負(fù)載。
[0030]圓極化雙工器(3)包括左旋矩波導(dǎo)口、右旋矩波導(dǎo)口、公共口 ；
[0031]圓極化雙工器(3)的左旋矩波導(dǎo)口作為饋源的左旋和口，圓極化雙工器(3)的右旋矩波導(dǎo)口作為饋源的右旋和口。
[0032]若和波束作為接收波束時(shí)，和波束信號(hào)被饋電喇叭(I)接收，并通過饋電喇叭(I)輸入端傳至TE21差模耦合器(2)的耦合器主體(10)的中心圓波導(dǎo)內(nèi)；和波束信號(hào)在中心圓波導(dǎo)內(nèi)傳輸時(shí)，會(huì)受到非對(duì)稱耦合孔的影響，導(dǎo)致相位變化；和波束信號(hào)通過中心圓波導(dǎo)后傳至相位匹配段(12)的一端，通過相位匹配段(12)后，對(duì)和波束信號(hào)的相位進(jìn)行了補(bǔ)償；和波束信號(hào)通過相位匹配段(12)的另一端傳至圓極化雙工器(3);和波束信號(hào)通過圓極化雙工器(3)后，若和波束信號(hào)的極化方式為左旋圓極化，該和波束信號(hào)從圓極化雙工器(3)左旋矩波導(dǎo)口輸出，若和波束信號(hào)的極化方式為右旋圓極化，該和波束信號(hào)從圓極化雙工器(3)右旋矩波導(dǎo)口輸出；
[0033]若和波束作為發(fā)射波束時(shí)