一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，涉及GNSS卫星导航技术领域。所述馈源包括过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段，过渡段的内壁为圆弧曲线段，模变换段内壁为正弦曲线段，变频段的内壁为直线段，变角段的内壁为圆弧曲线段，辐射段的内壁为直线张角段；所述的模变换段由一个深槽和一个浅槽构成的组合槽单元周期性排列构成，所述的变频段、变角段和辐射段均采用一个深直槽和一个浅直槽构成的双直槽单元周期性排序构成。所述馈源采用双深槽周期结构方式，解决了GNSS卫星导航天线工作频段内的HE11模信号正常传输，又成功的抑制了有害高次模对工作频段内的HE11模信号的影响问题；具有尺寸小，结构紧凑、易于批量化加工的优点。

A GNSS Multi-band Common Corrugated Horn Feed

The utility model discloses a multi-band common corrugated horn feed for GNSS, which relates to the technical field of GNSS satellite navigation. The feed includes transition section, mode conversion section, frequency conversion section, angle conversion section and radiation section. The inner wall of transition section is circular curve section, the inner wall of mode conversion section is sinusoidal curve section, the inner wall of frequency conversion section is linear section, the inner wall of angle conversion section is circular curve section, and the inner wall of radiation section is linear stretching angle section. The frequency conversion band, the angle conversion band and the radiation band are all periodically arranged by a double straight groove unit consisting of a deep straight groove and a shallow straight groove. The feed adopts double deep slot periodic structure, which solves the problem of HE11 mode signal normal transmission in the working frequency band of GNSS satellite navigation antenna, and successfully suppresses the influence of harmful high order modes on HE11 mode signal in the working frequency band. It has the advantages of small size, compact structure and easy batch processing.

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源
本技术涉及GNSS卫星导航
，具体涉及一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源。
技术介绍
在GNSS导航系统中，导航系统覆盖区域越来越广，随之而来的GNSS导航卫星数量的增加，其卫星导航地球站天线需求也越来越多，为了增大导航信息量，减少导航地球站天线的数量，降低导航地球站系统的成本，这就要求导航地球站天线具有同时工作多个频段以及大功率发射的能力。天线馈源作为导航地球站天线的核心部件，它的工作特性决定着天线的性能。因此天线馈源就需要具备同时工作于多个频段以上的能力，且满足大功率的容量。现应用最广泛的多频段共喷口馈源是波纹喇叭，常规的单频段波纹喇叭馈源其在2.2:1左右的工作带宽内具有良好的电气性能，但传统的单槽深波纹喇叭不能满足此导航天线馈源多频段的工作要求；同轴馈源只适用于在频率配比3:1以上的双频段馈源，它无法满足此导航天线馈源多个工作频段的要求；常规的双槽深设计方法也无法实现此导航天线馈源多频段工作要求。中国申请号为03103242.7，名称为《双槽结构双频段共用波纹喇叭馈源》专利申请中公开了一种双槽结构双频段共用波纹喇叭馈源，中国申请号为01225820.2，名称为《高性能宽频带双槽深波纹喇叭馈源》专利申请中公开了一种高性能宽频带双槽深波纹喇叭馈源，这两种波纹喇叭馈源均为双槽深结构喇叭馈源，此双频段共用波纹喇叭采用传统设计方法，并且工作频段少、工作带宽窄，此两种馈源无法实现导航天线更多工作频段的功能。中国专利公开文献号为CN103337707A，名称为《双槽深三频段差模跟踪馈源及其设计方法》专利申请中公开了一种馈源在双槽深波纹槽周期内耦合差模信号，实现了单频段单脉冲跟踪功能，同时还具有工作频段内具有主模辐射方向图良好的性能，此馈源具有单脉冲跟踪功能，并且工作频段不够多，满足不了导航天线工作需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提出一种工作频段更加多的GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，该馈源提供一种能同时工作于10个频段，并且能满足于其中一些频段的大功率发射功能。本技术还具有可在10个频段内具有辐射方向图旋转对称、旁瓣电平低、反射损耗小、增益高性能等特点。本馈源采用精密机加工和精密装配工艺，使得该馈源能够提高天线的使用效能。本技术还具有馈电简单、结构紧凑、易于批量化加工等特点，也适用于用作S/C/X、C/X/Ku和X/Ku/Ka等多频段卫星通信和测控天线的馈源。本技术提供的一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，是一种共喷口波纹喇叭，共喷口波纹喇叭内部结构为双槽深结构，具体的，所述的馈源包括过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段，过渡段的内壁为圆弧曲线段，模变换段内壁为正弦曲线段，变频段的内壁为直线段，变角段的内壁为圆弧曲线段，辐射段的内壁为直线张角段，各段之间螺母螺钉连接；所述的模变换段由组合槽单元周期性排列构成，所述的组合槽单元包括一个深槽和一个浅槽，所述的深槽为L型环加载槽，所述的浅槽为浅直槽，所述L型环加载槽与浅直槽的槽宽相同；从过渡段向变频段的方向，第一L型环加载槽与浅直槽的槽宽Wn的大小为最高频点波长的0.0035倍，并且所述的槽宽Wn逐渐均匀过渡到变频段中第一深直槽的槽宽；第一L型环加载槽的深度Sn1为最低工作频点波长的4.6倍，并逐渐过渡到变频段内的第一深直槽的深度dn1，第一浅直槽的深度Cn为最高工作频点波长的1.54倍，并逐渐过渡到变频段内的第一浅直槽的深度dn2；所述的变频段、变角段和辐射段的结构形式相同，均采用的双直槽单元周期性排序构成，所述的双直槽单元包括一个深直槽和一个浅直槽；所述变频段、变角段和辐射段中深直槽和浅直槽的宽度相同，均为W，W为0.4倍的槽周期。本技术的有益效果在于：1.本技术采用了双深槽周期结构的方式，解决了在整个GNSS卫星导航天线工作频段内的HE11模信号(基模信号)正常传输，又成功的抑制了有害高次模对工作频段内的HE11模信号的影响问题。2.本技术安装在GNSS卫星导航天线上既实现了10个工作频段可以同时工作的能力，也可以满足大功率发射的要求，同时天线具有增益高、旁瓣低、低轴比及天线的线圆极化转换等优良性能。3.本技术通过过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段，实现和信号传输，天线馈源尺寸小，结构紧凑、易于批量化加工。附图说明图1是本技术的一种GNSS多频段共用波纹喇叭的馈源的结构示意图。图2是本技术中模变换段的内部结构剖视示意图。图3是本技术中变频段、变角段和辐射段的内部结构示意图。图中：1.过渡段；2.模变换段；3.变频段；4.变角段；5.辐射段；具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术进行详细说明。下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。参见图1至图3，本技术提供一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，所述馈源包括过渡段1、模变换段2、变频段3、变角段4和辐射段5，过渡段1的内壁为圆弧曲线段，模变换段2内壁为正弦曲线段，变频段3的内壁为直线段，变角段4的内壁为圆弧曲线段，辐射段5的内壁为直线张角段。安装结构参见图1所示，各段之间螺母螺钉连接，实现GNSS卫星导航信号的接收与发射。所述的过渡段1的入口内径为最低工作频点波长的0.33倍；所述的模变换段2的入口内径An为最低工作频点波长的0.4倍；所述的变频段3的入口内径Bn为最低工作频点波长的0.5倍。所述的辐射段5的出口内径为最低工作频点波长的1.24倍。如图2所示，所述的模变换段2由组合槽单元周期性排列构成，所述的组合槽单元包括一个深槽和一个浅槽，所述的深槽为L型环加载槽，所述的浅槽为浅直槽，所述L型环加载槽与浅直槽的槽宽相同。由于无法实现整体加工，需要对模变换段2采用拆开加工法，把每个L型环加载槽、每个浅直槽单独进行机加工，然后按照相应顺序的L型环加载槽与浅直槽组合装配在一起。从过渡段1向变频段3的方向，第一L型环加载槽与浅直槽的槽宽Wn的大小为最高频点波长的0.0035倍，并且所述的槽宽Wn逐渐均匀过渡到变频段3中第一深直槽的槽宽；第一L型环加载槽的深度Sn1为最低工作频点波长的4.6倍，并逐渐过渡到变频段3内的第一深直槽的深度dn1(dn1为最低工作频点波长的5.34倍)，第一浅直槽的深度Cn为最高工作频点波长的1.54倍，并逐渐过渡到变频段3内的第一浅直槽的深度dn2(dn2为最高工作频点波长的1.11倍)。所述的模变换段2的第二L型环加载槽的深度Sn2是第一L型加载槽的深度Sn1的0.85～0.9倍之间。如图3所示，所述的变频段3、变角段4和辐射段5的结构形式相同，均采用的双直槽单元周期性排序构成，所述的双直槽单元包括一个深直槽和一个浅直槽。所述变频段3、变角段4和辐射段5中深直槽和浅直槽的宽度相同，均为W，W为0.4倍的槽周期。在整个变角段4与辐射段5内的深直槽的深度Dn1为最低工作频点波长的0.21倍，变角段4与辐射段5内的浅直槽的深度Dn2为最高工作频点波长的0.377倍。由于变频段3都是直槽且直径不是特别大，因此直接采用大直径铝柱体进行机加工。由于变角段4与辐射段5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，其特征在于：所述馈源包括过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段，过渡段的内壁为圆弧曲线段，模变换段内壁为正弦曲线段，变频段的内壁为直线段，变角段的内壁为圆弧曲线段，辐射段的内壁为直线张角段，各段之间螺母螺钉连接；所述的模变换段由组合槽单元周期性排列构成，所述的组合槽单元包括一个深槽和一个浅槽，所述的深槽为L型环加载槽，所述的浅槽为浅直槽，所述L型环加载槽与浅直槽的槽宽相同；从过渡段向变频段的方向，第一L型环加载槽与浅直槽的槽宽Wn的大小为最高频点波长的0.0035倍，并且所述的槽宽Wn逐渐均匀过渡到变频段中第一深直槽的槽宽；第一L型环加载槽的深度Sn1为最低工作频点波长的4.6倍，并逐渐过渡到变频段内的第一深直槽的深度dn1，第一浅直槽的深度Cn为最高工作频点波长的1.54倍，并逐渐过渡到变频段内的第一浅直槽的深度dn2；所述的变频段、变角段和辐射段的结构形式相同，均采用的双直槽单元周期性排序构成，所述的双直槽单元包括一个深直槽和一个浅直槽；所述变频段、变角段和辐射段中深直槽和浅直槽的宽度相同，均为W，W为0.4倍的槽周期。

【技术特征摘要】
1.一种GNSS多频段共用波纹喇叭馈源，其特征在于：所述馈源包括过渡段、模变换段、变频段、变角段和辐射段，过渡段的内壁为圆弧曲线段，模变换段内壁为正弦曲线段，变频段的内壁为直线段，变角段的内壁为圆弧曲线段，辐射段的内壁为直线张角段，各段之间螺母螺钉连接；所述的模变换段由组合槽单元周期性排列构成，所述的组合槽单元包括一个深槽和一个浅槽，所述的深槽为L型环加载槽，所述的浅槽为浅直槽，所述L型环加载槽与浅直槽的槽宽相同；从过渡段向变频段的方向，第一L型环加载槽与浅直槽的槽宽Wn的大小为最高频点波长的0.0035倍，并且所述的槽宽Wn逐渐均匀过渡到变频段中第一深直槽的槽宽；第一L型环加载槽的深度Sn1为最低工作频点波长的4.6倍，并逐渐过渡到变频段内的第一深直槽的深度dn1，第一浅直槽的深度Cn为最高工作频点波长的1.54倍，并逐渐过渡到变频段内的第一浅直槽的深度dn2；所述的变频段、变角段和辐射段的结构形式相同，均采用的双直槽单元周期性排序构成，所述的双直槽单元包括一个深直槽和一个浅直槽；所述变频段、变角段和辐射段中...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦长江，马煦，邓智勇，刘勇，黄旭峰，王茂磊，徐赟，顾清涛，王阳，刘伟，杨阿华，
申请(专利权)人：北京卫星导航中心，
类型：新型
国别省市：北京,11