[发明专利]S/X/Ka三频馈源

说明书

本发明提供一种S/X/Ka三频馈源，包括X/Ka双频段馈源喇叭和设置在其外围的S频段馈源喇叭，S频段馈源的四个切角喇叭所接收的射频信号经各自的极化器分离左、右旋圆极化信号，然后通过合成网络形成S频段的左右旋圆极化的和路和差路信号；X/Ka双频段馈源喇叭所接收的射频信号通过X/Ka双频段馈线网络中的X/Ka共用波导、X/Ka分波器、X跟踪器、移相器、X正交器形成X频段的左右旋圆极化的和路和差路射频信号；X/Ka双频段馈源喇叭所接收的射频信号通过X/Ka双频段馈线网络中的X/Ka共用波导、Ka跟踪器、X/Ka分波器、Ka极化器和Ka正交器形成Ka频段的左右旋圆极化的和路和差路射频信号；通过本发明能够实现S/X/Ka三频馈源在整个工作频段内具有高增益、高极化鉴别率、低旁瓣等特性。

技术领域

本发明涉及遥感卫星数据接收系统馈源技术领域，更为具体地，涉及一种S/X/Ka三频馈源。

背景技术

在遥感卫星数据接收系统中，馈源作为天线的初级辐射器，是天线的心脏，是不可或缺的部件，其性能直接影响着整个地面数据接收系统的性能。随着对地观测技术及遥感应用需求的发展，对遥感卫星地面数据接收系统的要求也越来越高，更宽频段、更高频率、双频或多频共用技术已成为新的技术发展趋势。

用于接收高码速率、低轨遥感卫星的馈源需具有宽的工作带宽、高增益、高极化鉴别率和高跟踪精度等能力，同时需具备多频共用以满足多星接收，提高地面接收系统的利用率的需求。目前，对遥感卫星数据普遍采用S/X频段进行下传，而相应的地面数据接收系统也基于S/X频段来建设，高性能、多频段、宽频带、低轴比的S/X/Ka三频自跟踪馈源研制的技术难度较大，如何保证馈源所有频段满足工程技术是一个关键技术。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种S/X/Ka三频馈源，以解决现有的馈源无法满足遥感卫星数据接收系统的Ka频段低轨卫星接收需求的问题。

本发明提供一种S/X/Ka三频馈源，包括X/Ka双频段馈源喇叭、X/Ka双频段馈线网络和S频段馈源喇叭和S频段馈线网络，S频段馈源喇叭包括四个切角喇叭，四个切角喇叭设置在X/Ka双频段馈源喇叭的外围；其中，S频段馈线网络包括四个极化器和S频段馈源合成网络，每个切角喇叭均各自与一个极化器相连，四个切角喇叭所接收的射频信号经过各自的极化器分离出左、右旋圆极化信息，然后通过S频段馈源合成网络形成S频段的左、右旋圆极化的和路和差路射频信号；X/Ka双频段馈线网络包括X/Ka共用波导、X跟踪器、移相器、X正交器、Ka跟踪器、X/Ka分波器、Ka极化器和Ka正交器；其中，通过X/Ka共用波导将X/Ka双频段馈源喇叭所接收的射频信号过渡至X/Ka分波器，X跟踪器从X/Ka共用波导中提取X频段的左、右旋圆极化的差路射频信号，Ka跟踪器经X/Ka分波器后提取Ka频段的左、右旋圆极化的差路射频信号；经X/Ka分波器分离的X频段的和路射频信号经过移相器实现圆极化后进入X和支路，然后通过X正交器将实现圆极化的X频段的和路射频信号分离成X频段的左、右旋圆极化的和路射频信号；经X/Ka分波器分离的Ka频段的和路射频信号经过Ka极化器实现圆极化后，通过Ka正交器将实现圆极化的Ka频段的和路射频信号分离成Ka频段的左、右旋圆极化的和路射频信号。

其中，X/Ka双频段馈源喇叭采用单喷口小张角波纹喇叭，四个切角喇叭分布在单喷口小张角波纹喇叭的外围，每个切角喇叭加切角补偿段分别与各自的极化器相连。

其中，S频段馈源合成网络采用带状线形式，通过宽带魔T和电桥组合分别输出S频段的左、右旋圆极化的和路和差路射频信号。

其中，X跟踪器采用单排八孔TE21模耦合器与组合魔T提取X频段的左、右旋圆极化的差路射频信号。

其中，在单排八孔TE21模耦合器与组合魔T之间设置有群岛式低通滤波器，低通滤波器用于抑制Ka频段的和路和差路射频信号进入X跟踪器内。

其中，Ka跟踪器采用八臂多孔跟踪器提取Ka频段的左、右旋圆极化的差路射频信号。