超宽带加脊正交模耦合器（OMT）及天线系统技术方案

本发明专利技术提供了一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其中，超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统至少包括超宽带加脊正交模耦合器(OMT)和辐射天线，其中，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)内设有第一通道，所述辐射天线内设有第二通道，所述第一通道的公共端口与所述第二通道的第一天线端口连接；以及所述第一通道内设有多条横截面为方形的脊，所述第一通道内设置的脊从所述公共端口向所述第一通道内壁延伸。需要说明的是，本申请所采用的宽带正交模耦合器在公共端口设有脊结构，该脊结构使得宽带正交模耦合器达到了更宽的工作带宽、更高的端口隔离和交叉极化隔离，同时还实现了多倍频程，具有良好的阻抗匹配。

【技术实现步骤摘要】
超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统
本专利技术涉及宽带
，具体而言，涉及一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统。
技术介绍
作为第五代蜂窝移动通信系统其特点是速度快、延迟低、连接密集。相较于之前几代通信系统，5G通信系统使用的频率有明显的提高。2019年世界无限电通信大会研究周期内新设立了1.13议题，在6GHz以上寻找可用频段，研究的频率范围为24.25-86GHz。也即，针对5G测试产生了如下新需求：1、需要适合各个测试方法的系列天线；2、需要覆盖5G毫米波频段24～50GHz，22.5～45GHz；3、需要双线极化，高交叉极化45dB，高端口隔离40dB。同理，针对上述5G测试的新需求，现有产品存在如下瓶颈：1、没有针对5G毫米波测试频段；2、没有标准波导覆盖5G毫米波频段；3、现有双线极化具体为交叉极化30dB，端口隔离20dB。针对上述技术问题，目标尚未得到解决方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，以解决现有超宽带加脊正交模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统至少包括超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)和辐射天线(20)，其中，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)内设有第一通道，所述辐射天线(20)内设有第二通道，所述第一通道的公共端口(111)与所述第二通道的第一天线端口(231)连接；以及所述第一通道内设有多条横截面为方形的脊，所述第一通道内设置的脊从所述公共端口(111)向所述第一通道内壁延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统至少包括超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)和辐射天线(20)，其中，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)内设有第一通道，所述辐射天线(20)内设有第二通道，所述第一通道的公共端口(111)与所述第二通道的第一天线端口(231)连接；以及所述第一通道内设有多条横截面为方形的脊，所述第一通道内设置的脊从所述公共端口(111)向所述第一通道内壁延伸。


2.根据权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述第一通道的公共端口(111)为方形端口，且四条脊分别设置在所述方形端口的四个侧壁上。


3.根据权利要求2所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述第一通道分为分离通道、合路通道、以及匹配通道，所述分离通道一端设有公共端口(111)，另一端设有两个侧口(112)和一个直通口(113)；所述合路通道的一端与所述分离通道的两个侧口(112)连接，另一端为矩形端口；所述匹配通道的一端与所述分离通道的直通口(113)连接，另一端为矩形端口；
其中，所述四条脊分为第一组脊(10a)和第二组脊(10b)，其中，所述第一组脊(10a)分别位于所述分离通道对向设置的第一侧壁和第二侧壁上，并延伸至所述合路通道；所述第二组脊(10b)分别位于所述分离通道对向设置的第三侧壁和第四侧壁上。


4.根据权利要求3所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述合路通道包括合路子通道(121)、第一转换通道(122)和第二转换通道(123)，所述第一转换通道(122)的第一端和所述第二转换通道(123)的第一端分别与所述分离通道的所述两个侧口(112)连接，所述第一转换通道(122)的第二端和所述第二转换通道(123)的第二端均与所述合路子通道(121)连接；
其中，所述第一组脊(10a)在所述第一转换通道(122)和所述第二转换通道(123)中逐渐降低脊高，由单脊波导平缓过渡为矩形波导；而所述合路子通道(121)用于将两路矩形波导合并成一路矩形波导。


5.根据权利要求4所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，在所述第一转换通道(122)的第一端至第二端的方向上，所述第一转换通道(122)从第一预设位置(141)起进行加宽处理，其中，所述加宽处理是对所述第一转换通道(122)设有脊的表面的宽度进行加宽；在所述第二转换通道(123)的第一端至第二端的方向上，所述第二转换通道(123)从第二预设位置(142)起进行加宽处理，其中，所述加宽处理是对所述第二转换通道(123)设有脊的表面的宽度进行加宽。


6.根据权利要求3所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，
从所述公共端口(111)向所述第一通道内部延伸的方向上，所述第二组脊(10b)从第三预设位置(143)逐渐增加脊高，直至所述第二组脊(10b)的脊间距变为第一阈值，其中，所述第一阈值为所述分离通道的直通口(113)的横截面宽度；和/或，
从所述公共端口(111)向所述第一通道内部延伸的方向上，所述第二组脊(10b)从第四预设位置(144)逐渐减少脊宽，直至所述第二组脊(10b)的脊宽均变为第二阈值。


7.根据权利要求6所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，自所述第二组脊(10b)之间的脊间距变为第一阈值后，所述分离通道开始形成两个侧口(112)。


8.根据权利要求7所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，自所述第二组脊(10b)之间的脊间距变为第一阈值后，所述第二组脊(10b)中的每条脊的脊侧壁以预设角度逐渐分离，直至每条脊的脊侧壁之间的距离变为第三阈值；在每条脊的脊侧壁之间的距离变为第三阈值之后，脊侧壁对应地两两结合，并转变为所述分离通道的两个侧口(112)的侧壁。


9.根据权利要求7所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，自所述第二组脊(10b)之间的脊间距变为第一阈值后，所述分离通道的第一侧面和第二侧面直角转折，以转变为所述分离通道的两个侧口(112)的侧壁，其中，所述第一侧面和所述第二侧面的纵截面为L型。


10.根据权利要求3所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述匹配通道基于阶梯结构将所述分离通道的所述直通口(113)平滑过度到标准矩形口，其中，所述阶梯结构中的每一级阶梯的宽边尺寸满足切比雪夫抗阻变换。


11.根据权利要求10所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述匹配通道在第一位置处直角转折，且所述转折处的外侧设有台阶结构(130)，其中，所述台阶结构(130)沿所述转折宽度方向设置。


12.根据权利要求3所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)由多个组件组成，其中，所述多个组件叠加后形成所述第一通道，其中，每条脊完整的设置在任意个所述组件上。


13.根据权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，在所述公共端口(111)的端口形状与所述第一天线端口(231)的端口形状不匹配的情况下，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)(10)还包括端口过渡装置(30)，所述端口过渡装置(30)内部设有第三通道，其中，所述第三通道的第一过渡端口(31)与所述公共端口(111)连接，且所述第一过渡端口(31)的端口形状与所述公共端口(111)的端口形状相匹配；所述第三通道的第二过渡端口(32)与所述第一天线端口(231)连接，且所述第二过渡端口(32)的端口形状与所述第一天线端口(231)的端口形状相匹配；以及所述第三通道用于将所述第一过渡端口(31)平滑过渡成所述第二过渡端口(32)。


14.根据权利要求1所述的超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其特征在于，在所述公共端口(111)的端口形状与所述第一天线端口(231)的端口形状不匹配的情况下，所述辐射天线(20)还包括端口过渡装置(30)，所述端口过渡装置(30)内部设有第三通道，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡南，谢文青，刘建睿，赵丽新，刘爽，
申请(专利权)人：北京星英联微波科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11