一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，属于通信天线技术领域。本发明专利技术馈源包括单槽结构波纹喇叭和差模馈线合成网络，单槽结构波纹喇叭由过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段组成，变频段为由多个槽周期组成的单槽结构形式，在变角段前部的一个槽周期处相对应的波纹喇叭的圆周上均匀依次开设有第一至第八共八个耦合口，相邻两个耦合口之间的夹角为45度。本发明专利技术能够实现双频段通信、双频段单脉冲跟踪以及双频段共用，具有方向图旋转对称、旁瓣电平低、反射损耗小、增益高、差方向图旋转对称等优点。

A single channel deep C/Ku dual frequency differential mode tracking feed and its design method

The invention discloses a single channel deep C/Ku dual frequency differential mode tracking feed, which belongs to the field of communication antenna technology. The invention comprises a single feed groove structure of corrugated horn and differential feeder network synthesis, single slot structure of corrugated horn by transition section, mode conversion, frequency conversion, variable angle section and a radiation section, frequency conversion section by single groove structure forms a plurality of slots cycle consisting of circular corrugated horn corresponding in a slot cycle at the front of the variable angle section of uniform are provided with a first to eighth a total of eight coupling holes, the angle between two adjacent coupling port is 45 degrees. The invention can realize dual band communication, dual band monopulse tracking and dual band sharing pattern has the advantages of rotational symmetry, low sidelobe level, small reflection loss, high gain and difference patterns of rotational symmetry etc..

【技术实现步骤摘要】
一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源及其设计方法
本专利技术涉及通信天线
，特别是指一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源及其设计方法。
技术介绍
随着社会日新月异的发展，对卫星通信需求量的快速增长、导航测控技术的快速发展，为了提高卫星资源的利用率，越来越多的卫星工作频段发展到双频以及多频段，例如目前使用比较多的C/Ku、L/C、S/C、X/Ka和S/X等双频段卫星，向多频段发展是未来大势所趋。对于卫星地面站天线系统也要跟上卫星通信量的增加需求，增加卫星地面站天线的通信容量、提高卫星地面站天线的利用率。对卫星地面站天线具备能同时在两个频段或者更多频段上工作。为了提高资源的利用率，大型口径地面站天线对双频段以上工作需要也会越来越多，以至于对双频段或者多频段天馈系统的技术研究变得越来越迫切。为了满足越来越多的中、低卫星地面站天线的需求，保证卫星地面站天线与卫星通信能够实时跟踪上，因此对大多数地球站天线提出了快速跟踪卫星的能力。当前卫星地球站天线快速跟踪方式主要采用：程序引导跟踪、单脉冲跟踪，程序引导跟踪需要提前预知卫星轨道数据，并且跟踪易偏离中心，但制造成本点等特点，单脉冲跟踪具有跟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，包括单槽结构波纹喇叭和差模馈线合成网络，所述单槽结构波纹喇叭由过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段组成，所述变角段为由多个槽周期组成的单槽结构形式，在变角段前部的一个槽周期处相对应的波纹喇叭的圆周上均匀依次开设有第一至第八共八个耦合口，相邻两个耦合口之间的夹角为45度。

【技术特征摘要】
1.一种单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，包括单槽结构波纹喇叭和差模馈线合成网络，所述单槽结构波纹喇叭由过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段组成，所述变角段为由多个槽周期组成的单槽结构形式，在变角段前部的一个槽周期处相对应的波纹喇叭的圆周上均匀依次开设有第一至第八共八个耦合口，相邻两个耦合口之间的夹角为45度。2.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，所述耦合口为在波纹槽底径向开设的矩形口。3.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，所述差模馈线合成网络包括八个低通滤波器、八个波导同轴转换器、十端口微带差模合成器和同轴电缆；其中，第一耦合口和第五耦合口输出的信号分别经低通滤波器和波导同轴转换器后进入十端口微带差模合成器的第一输入端口和第二输入端口；第三耦合口和第七耦合口输出的信号分别经低通滤波器和波导同轴转换器后进入十端口微带差模合成器的第三输入端口和第四输入端口；第二耦合口和第六耦合口输出的信号分别经低通滤波器和波导同轴转换器后进入十端口微带差模合成器的第五输入端口和第六输入端口；第四耦合口和第八耦合口输出的信号分别经低通滤波器和波导同轴转换器后进入十端口微带差模合成器的第七输入端口和第八输入端口；十端口微带差模合成器的第一输出端口和第二输出端口分别输出左旋极化天线自跟踪信号与右旋极化天线自跟踪信号。4.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，所述耦合口开设在变角段上自模变换段到辐射段方向的第10个槽周期处。5.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，所述变角段采用由一个凹直槽和一个槽齿组成一个槽周期的单槽深结构形式。6.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，所述耦合口处的槽深是正常槽深的1.6至2.1倍。7.根据权利要求1所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源，其特征在于，差模信号的耦合口位置在差模信号回波的波腹点上。8.一种如权利要求1～7中任一项所述的单槽深C/Ku双频段差模跟踪馈源的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设计单槽深结构C/Ku双频段共用波纹喇叭馈源；其中单槽深的参数根据C频段信号的要求进行设计，且使得Ku频段的导纳绝对值以最大程度接近于1；(2)根据单槽深结构C/Ku双频段共用波纹喇叭馈源的槽参数，分别求解C频段差模信号的等效导纳Y差；其中，所述C/Ku双频段共用波纹喇叭馈源的模变换段由环加载槽组成，所述模变换段内差模信号HE21的等效导纳Y1差为：式中，p为槽周期，d1为环加载第一个槽的槽宽；其中，1式中，d为槽宽，Bd为环加载附加导纳；上述各式...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓智勇，张文静，阮云国，王垒，袁朝晖，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13