本发明专利技术公布了E面分波器，包括公共输入端，直出端，和至少两条分支通道，公共输入端通过至少一个过渡腔与直出端连通，每条分支通道包括一个侧出端。至少一条分支通道还包括至少一级匹配过渡段，侧出端的法线方向与公共输入端的法线方向的夹角为A，A的取值范围为：60度＜A＜120度，直出端的法线方向与公共输入端的法线方向的夹角小于30度，至少有一个侧出端中心处的电场的方向在某一时刻与公共输入端的法线方向之间的夹角为B，B的取值范围为：B＜30度。本发明专利技术具有结构简单紧凑、加工工序少、加工成本低，抗震性能好等特点，主要用于各种通信系统，特别是卫星通信系统中。
【技术实现步骤摘要】
E面分波器
本专利技术涉及一种分波器，具体地说，是涉及一种主要用于卫星通信的多路多频段多极化的功率分配器件。
技术介绍
在电子设备与系统当中，功率分配器件是不可或缺的重要微波元件之一。在卫星通信中，上下行频段不同。为了克服线极化失配带来的极化损失，往往需要采用圆极化波。为了系统的小型化和减轻重量，收发信号往往都是使用一个通道。这给卫星通信系统的天线馈电网络带来了难题。分波器需要把从发射机输出的线极化波转化为圆极化波再从其公共输入端口输出，将从其公共输入端接收到的圆极化接收信号转化成线极化信号进入接收机，同时要保证接收端相对于发射端有很高的隔离。性能优良的分波器的设计是卫星通信系统设计中的难点之一。
技术实现思路
本专利技术将公开一种结构简单、加工容易、调试方便的高性能的分波器。这种分波器不需要分成多部分，只需分为盖板和底座两部分，采用普通数控铣床外加线切割加工完成。该器件具有匹配好，抗震能力强，易于调试的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下: E面分波器，包括公共输入端，直出端，和至少两条分支通道，公共输入端通过至少一个过渡腔与直出端连通，每条分支通道包括一个侧出端。至少一条分支通道还包括至少一级匹配过渡段，每条分支通道与公共输入端或/和过渡腔或/和直出端连通。至少一个侧出端通过至少一级匹配过渡段与公共输入端或/和过渡腔或/和直出端连通，优选设计中，该分支通道的数目以4为佳。公共输入端通过至少一个过渡腔与直出端连通。侧出端的法线方向与公共输入端的法线方向的夹角为A，A的取值范围为:60度< A < 120度，以90度为最佳。直出端的法线方向与公共输入端的法线方向的夹角小于30度，以O度为最佳；至少有一个侧出端中心处的电场的方向在某一时刻与公共输入端的法线方向之间的夹角为B，B的取值范围为:B < 30度。也就是说，侧出端的微波模式的电场极化方向与公共输入端的法线方向平行。所有的侧出端分布在公共输入端或/和过渡腔或/和直出端的与公共输入端法线方向垂直的侧面。为了便于采用铣切加工，依次相互连通的公共输入端、各过渡腔和直出端的与公共输入端法线方向垂直的任意横截面在垂直于该公共输入端的中心处的法线的任意方向上的尺寸沿公共输入端法线方向保持不变或逐渐减小。即依次相互连通的公共输入端、各过渡腔和直出端与公共输入端法线方向垂直的任意横截面为截面X，沿公共输入端法线方向，截面X在垂直于该公共输入端的中心处的法线的任意方向上的尺寸保持不变或逐渐减小。当匹配过渡段的数目大于等于2时，为了进一步便于采用普通数控铣床加工，避免频繁转动被加工件的方位，导致加工误差，所有匹配过渡段朝向公共输入端方向的面为平面的一部分，同时所有的匹配过渡段朝向公共输入端方向的面都齐平。这种结构，将便于从公共输入端方向一次性通过普通数控铣床加工完成公共输入端，直出端，所有侧出端，所有金属体，所有过渡腔和直出端。为了实现公共输入端和各侧出端之间的匹配，同时形成一个带通电路，实现侧出端和直出端之间更高的隔离，在至少一个匹配过渡段上设置有至少一个金属体，该金属体位于该匹配过渡段的内壁A上。该内壁A为平面的一部分，该内壁A为该匹配过渡段的内壁与该金属体的交接面，该内壁A的法线方向与公共输入端的法线方向相反。至少有一个金属体距公共输入端的中心处的法线的距离小于该E面分波器工作频带的中心频率对应的自由空间中的波长。在X方向上，所述金属体的尺寸小于或等于该匹配过渡段的尺寸，该X方向与公共输入端法线垂直，同时该X方向又垂直于该金属体所属的分支通道上的侧出端的法线方向。根据分波器的用途不同，公共输入端，过渡腔和直出端的横截面形状可以为圆形或/和椭圆形或/和矩形或/和正方形，其中以圆形和正方形为佳。所有的匹配过渡段均为柱状体。较佳的设计，所有的侧出端和匹配过渡段的横截面的形状均为矩形。为了调节由于设计或加工存在的不足，特别是为了降低直出端的反射驻波比，在与直出端法线方向垂直的侧面上设置有至少两个调谐螺钉。根据不同设计要求，直出端可以为短路。这时，该分波器只在侧出端输出，直出端不输出。这时，该分波器大多只工作在一个频段。以上，我们完成了对E面分波器的实现方式的描述。在此，我们将该E面分波器的最佳设计方案描述如下:公共输入端、过渡腔、直出端均为圆波导或正方形波导。侧出端和匹配过渡段均为长边与公共输入端法线方向平行的矩形波导或波导段。侧出端的数目为4个，对称均匀分布在过渡腔的四周。每个分支通道中有两个金属体，靠近过渡腔设置。具体地说，本专利技术的最大特点是摒弃了以往分波器中由于过渡腔尺寸大小沿过渡腔轴线不是单调减小导致的必须分为多块加工然后安装焊接带来的加工工序太多和安装误差问题。同时，在匹配过渡段中设置金属体，很好地实现了直出端与侧出端之间的隔离，使分波器与隔离滤波器的设计和调试可以独立完成。这种新方案可以大大降低分波器的加工成本，并使其抗震性能和匹配显著改善。本专利技术的优点在于:结构简单，加工难度低，装配容易，抗震能力强，插入损耗低。【附图说明】图1为本专利技术的实施实例I从公共输入端进入E面分波器方向的示意图。图2为图1的A-A向剖视图 图3为实施实例2从公共输入端进入E面分波器方向的示意图。图4为实施实例3从公共输入端进入E面分波器方向的示意图。图5为实施实例4从公共输入端进入E面分波器方向的示意图。附图中标号对应名称:1、公共输入端，2、直出端，22、调谐螺钉，3、侧出端，4、过渡腔，5、匹配过渡段，51、金属体。本文中使用的部分名词定义:公共输入端的法线方向，是指垂直于公共输入端端面指向E面分波器的方向。直出端的法线方向，是指垂直于直出端端面远离E面分波器的方向。侧出端3的法线方向，是指垂直于侧出端端面远离E面分波器的方向。E面分波器工作频带的中心频率:如果该分波器只有一个工作频带，该中心频率为该工作频带的最高频率和最低频率的平均值。如果该分波器有多个工作频带，该中心频率为该频率最高的工作频带的最高频率和频率最低的工作频带的最低频率的平均值。【具体实施方式】实施实例I 如图1和2所示，E面分波器，包括公共输入端1，直出端2，和4个侧出端3，在公共输入端I和直出端2之间由3个过渡腔连通，每个侧出端3通过2级匹配过渡段5与两个过渡腔4连通。每个侧出端3的法线方向与公共输入端I的法线方向的夹角为90度。直出端2的法线方向与公共输入端I的法线方向的夹角为零度。每个侧出端3中心处的电场的极化方向与公共输入端I的法线方向之间的夹角为O度。也就是说，每个侧出端3的微波模式的电场的极化方向与公共输入端I法线方向平行。4个侧出端3均匀分布在过渡腔4上，其法线方向都与公共输入端I法线方向垂直。为了便于采用普通数控铣床加工，避免频繁转动被加工件的方位，导致加工误差，相互连通的公共输入端1、各过渡腔4和直出端2的与公共输入端I法线方向垂直的横截面在垂直于该公共输入端I的中心处的法线的任意方向上的尺寸沿公共输入端I法线方向逐渐减小。每条分支通道上的匹配过渡段5的数目为2。为了进一步便于采用普通数控铣床和线切割加工，避免频繁转动被加工件的方位，导致加工误差，所有的匹配过渡段5朝向公共输入端I的方向的面为平面的一部分，同时所有的匹配过渡段5的朝向公共输本文档来自技高网...
【技术保护点】
E面分波器，包括公共输入端(1)，直出端(2)，和至少两条分支通道，公共输入端(1)通过至少一个过渡腔（4）与直出端(2)连通，每条分支通道包括一个侧出端（3）；至少一条分支通道还包括至少一级匹配过渡段(5)，每条分支通道与公共输入端(1)或/和过渡腔(4)或/和直出端(2)连通，至少一个侧出端（3）通过至少一级匹配过渡段(5)与公共输入端(1)或/和过渡腔(4)或/和直出端(2)连通，其特征在于:侧出端(3)的法线方向与公共输入端(1)的法线方向的夹角为A，A的取值范围为：60度＜A＜120度；直出端(2)的法线方向与公共输入端(1)的法线方向的夹角小于30度；至少有一个侧出端(3)中心处的电场的方向在某一时刻与公共输入端(1)的法线方向之间的夹角为B，B的取值范围为：B＜30度。
【技术特征摘要】
1.E面分波器，包括公共输入端(1)，直出端(2)，和至少两条分支通道，公共输入端(I)通过至少一个过渡腔(4)与直出端(2)连通，每条分支通道包括一个侧出端(3);至少一条分支通道还包括至少一级匹配过渡段(5)，每条分支通道与公共输入端(I)或/和过渡腔(4)或/和直出端(2)连通，至少一个侧出端(3)通过至少一级匹配过渡段(5)与公共输入端⑴或/和过渡腔⑷或/和直出端⑵连通，其特征在于:侧出端⑶的法线方向与公共输入端⑴的法线方向的夹角为A，A的取值范围为:60度< A < 120度；直出端(2)的法线方向与公共输入端⑴的法线方向的夹角小于30度；至少有一个侧出端(3)中心处的电场的方向在某一时刻与公共输入端⑴的法线方向之间的夹角为B, B的取值范围为:B < 30 度。2.根据权利要求1所述的E面分波器，其特征在于:依次相互连通的公共输入端(I)、各过渡腔(4)和直出端(2)与公共输入端(I)法线方向垂直的任意横截面为截面X，沿公共输入端(I)法线方向，截面X在垂直于该公共输入端(I)的中心处的法线的任意方向上的尺寸保持不变或逐渐减小。3.根据权利要求1所述的E面分波器，其特征在于:匹配过渡段(5)的数目大于或等于2，所有匹配过渡段(5)朝向公共输入端(I)方向的面为平面的一部分，同时所有的匹配过渡段(5)朝向公共输入端(I)方向的面都齐平。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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