[实用新型]一种新型宽带波导圆极化器

说明书

本实用新型提出了一种新型宽带波导圆极化器。属于通信技术领域,包括宽带分路器、宽带移相器、宽带合路器；宽带分路器包括4个矩形波导输出端口，矩形波导输出端口形成十字连接在圆形波导输入端口下方，其连接部与圆形波导输入端口同心设置金属匹配装置；宽带移相器上端连接宽带分路器的下端，包括4个尺寸相同的矩形波导，每个矩形波导宽度与宽带分路器上的波导宽度相同，且一个对面上的两个波导左右两侧设置若干锯齿,另一个对面上两个波导正面设置若干齿槽；宽带合路器与圆形波导输出端口分别和宽带分路器和圆形波导输入端口尺寸结构相同，依次设置在宽带分路器下方。该圆极化器适合宽带工作，降低了高次模的影响，隔离度高，功率容量高。

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种新型宽带波导圆极化器。

背景技术

圆极化器是卫星通信等领域中广泛应用的重要器件，其作用是实现馈源系统中的极化转换，即将圆极化波转换为线极化波或将线极化波转换为圆极化波。波导型圆极化器具有损耗低、功率容量大、加工方便、性能可靠等优点。

近年来，随着微波通信、卫星通信和航天技术的迅速发展，通信系统的工作频带越来越宽，这对圆极化器的性能指标提出了越来越高的要求。传统的圆极化器包括介质插片型、金属插片型、销钉型、隔板型等。这些圆极化器窄带工作时，易于设计且性能指标较好，但其在宽带工作时，设计困难且指标较差。例如介质插片型圆极化器在频率较高时损耗大，结构稳定难；金属插片型和销钉型圆极化器在宽带工作时需要兼顾相位、回波损耗和高次模抑制而难于设计，且指标不理想；隔板型圆极化器在宽带工作时，方波导中的TE11模和TM11模难于抑制，因此频率高端插损大。

为了解决以上问题，本实用新型提出了一种新型宽带波导圆极化器。该圆极化器适合宽带工作，降低了高次模的影响，隔离度高，结构稳定可靠，功率容量高，性能指标优良，特别适合卫星通信天馈系统，具有广阔的应用前景。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种新型宽带波导圆极化器，从上至下依次包括圆形波导输入端口、宽带分路器、宽带移相器、宽带合路器和圆形波导输出端口，其特征在于：所述宽带分路器包括4个矩形波导输出端口，所述矩形波导输出端口形成十字连接在圆形波导输入端口下方，其连接部与圆形波导输入端口同心设置金属匹配装置；

所述宽带移相器上端连接宽带分路器的下端，包括4个尺寸相同的矩形波导，每个矩形波导宽度与宽带分路器上的波导宽度相同，并且，一个对面上的两个波导左右两侧设置若干锯齿，另一个对面上两个波导正面设置若干齿槽；

所述宽带合路器与圆形波导输出端口分别和所述宽带分路器和圆形波导输入端口尺寸结构相同，依次设置在宽带分路器下方。

所述圆形波导输入端口采用TE11c模和TE11s模两种工作模式。

优选地，所述金属匹配装置用于匹配圆波导输入端口和矩形波导输出端口回波。

优选地，所述矩形波导输出端口分别输出圆形波导输入端口所分离开的两种模式，其中相对应面上的两个输出端口输出为同一种模，且其输出的两个模等幅反相。

优选地，所述矩形波导包括容性移相装置和感性移相装置，所对应面上的两个矩形波导采用同一种装置，且均为单模工作，其中采用容性移相装置移相与采用感性移相装置移相后相位差为90°。

优选地，所述所述圆形波导输入端口和圆形波导输出端口还可以是方波导形式。

优选地，连接关系：所述宽带分路器与宽带移相器通过法兰等形式相连接，宽带移相器与宽带分路器、宽带合路器通过法兰形式相连接，宽带合路器与宽带移相器通过法兰等形式相连接。