[发明专利]双频带隔板极化器

说明书

描述了用于改进波导设备的性能的方法、系统和设备。波导设备包括公共端口和分隔端口，还可包括侧壁特征部，该侧壁特征部延伸到波导设备的第一组相对侧壁和第二组相对侧壁。该侧壁特征部可在第一组相对侧壁和第二组相对侧壁中的每一者上具有相同的形状。在一些情况下，该侧壁特征部位于在波导设备的分隔波导区段之外。侧壁特征部的位置可基于公共端口与分隔端口之间的阻抗匹配度量以及分隔端口之间的隔离度量或两者来确定。

背景技术

本公开涉及无线通信系统，并且更具体地涉及可在此类系统中采用的波导设备。

举例来说，波导设备可用于极化波的单向(发射或接收)或双向(发射和接收)处理。波导设备可包括极化器，该极化器在用于经由公共波导发射和/或接收的极化(例如，线极化、圆极化等)波和与分隔波导区段中的极化器的基础极化相关联的信号之间进行转换。极化器可以是无源极化换能器。隔板极化器是一种可以双向方式操作的无源极化换能器。隔板极化器包括隔板，该隔板形成与基础极化相关联的第一分隔波导和第二分隔波导之间的边界。隔板极化器可在分隔波导之间提供良好的隔离度，并且可用于同时发射和接收极化信号。

隔板极化器的性能受到各种应用对带宽需求增加的挑战。例如，在一些应用中，隔板极化器可用于转换多于一个载波信号频率的信号的极化，在这种情况下，隔板极化器的工作带宽可相对较大。使与多个载波频率相关联的信号极化的隔板极化器可被称为双频带隔板极化器。支持较宽的工作带宽可能会导致隔板极化器中的高阶模式被激发，从而弱化波导设备内的信号传播特性。

发明内容

描述了用于使用侧壁特征部来增强双频带波导设备的性能的方法、系统和设备。如本文所公开的，可修改双频带波导设备的外壳以增强双频带波导设备的射频(RF)响应，同时维持所选横截面积寻求的特性和双频带波导设备的其他特性。也就是说，可选择双频带波导设备的横截面积和隔板配置以增强某些RF特性(例如，极化纯度)，而对外壳的修改可用于增强其他RF特性(例如，阻抗匹配度和端口到端口隔离度)，这些其他特性会减轻处理具有宽频率范围的信号的影响。

在一些示例中，双频带波导设备的外壳可被配置为包括侧壁特征部，该侧壁特征部围绕双频带波导设备的内部延伸作为内陷或外凸阶梯。侧壁特征部可包括在双频带波导设备的公共波导区段或极化器区段中。侧壁特征部可以是对称的，例如，侧壁特征部的每个部分可具有均匀的宽度并且以双频带波导设备的中心轴线上的相同点为中心。

在一些示例中，双频带波导设备的外壳可被进一步配置为包括第二侧壁特征部，该第二侧壁特征部围绕双频带波导设备的内部延伸作为内陷或外凸阶梯。第二侧壁特征部可包括在双频带波导设备的分隔波导区段或极化器区段中。第二侧壁特征部可以类似地是对称的并且围绕双频带波导设备的内部延伸作为内陷或外凸阶梯。或者，第二侧壁特征部可单独布置在与隔板的表面平行的双频带波导设备的侧壁上。

附图说明

图1A和图1B示出了根据本公开的各个方面的具有侧壁特征部的示例性双频带波导设备的三维视图。

图2示出了根据本公开的各个方面的具有侧壁特征部的示例性双频带波导设备的横截面图。

图3A和图3B示出了根据本公开的各个方面的具有侧壁特征部的示例性双频带波导设备的三维视图。

图4示出了根据本公开的各个方面的具有侧壁特征部的示例性双频带波导设备的横截面图。

图5示出了实现根据本公开的各个方面的波导设备的卫星天线的侧视图。

图6示出了根据本公开的各个方面的用于设计具有至少一个侧壁特征部的波导设备的方法。

具体实施方式