一种垂直双极化MIMO漏泄波导制造技术

本实用新型专利技术涉及漏泄波导技术领域，具体为一种垂直双极化MIMO漏泄波导。为解决天线的最大增益方向难以保证完全对准波导的最大辐射方向；天线现场安装复杂的问题。提出了一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：包括了两根波导，所述的两根波导并排放置，利用波导卡子连为一体，所述的两根波导管在同一侧端面上分别设有槽孔，一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性与另一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性相互垂直。本实用新型专利技术解决了漏泄波导周向指向性不相互垂直的问题，使其无线场强覆盖均匀，呈现出良好的方向性分布，抗干扰能力较强。同时方便安装，利于工程化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直双极化MIMO漏泄波导
本技术涉及漏泄波导
，具体为一种垂直双极化MIMO漏泄波导。
技术介绍
随着科技的进步，通信技术的不断发展，人们对通信系统的要求也在不断的提高，特别是在信号的质量、强度和信号覆盖度三个方面。漏泄波导系统作为无线通信电波覆盖方式的一种，具有信号稳定、衰减小、传输距离远等特点，特别适用于受限空间中电磁波受多径效应影响较大的复杂环境，因而漏泄波导在受限空间中得到广泛应用。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，信道容量随着天线数量的增大而线性增大，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，不用额外占用频谱范围，频谱利用率可以成倍地增加；与此同时，多天线系统的应用，使得并行数据流可以同时传送，显著克服信道的衰落，降低误码率，提高讯号接收距离，从而改善通信质量。周向指向性是表征漏泄波导方向性的特征参量，指的是漏泄波导的最大辐射方向在波导周向的偏转角度，目前现有的MIMO漏泄波导，有两种形式，分别为矩形波导和椭圆波导。在专利CN105990689《裂缝双波导天线》中，通过在两根并排放置的矩形波导上分别取垂直和平行波导方向开规则的裂缝，可以实现双极化，其开孔特征如下图1、图2所示，极化方向如下图3、图4所示，我们通过AnsysHFSS仿真软件进行分析，其周向指向性如下图5、图6所示，另外在专利CN108615950A《一种具有双极化辐射模的椭圆漏泄软波导》中同样利用在两根并排放置的椭圆波导上开相同规则的槽孔，其极化方向与周向指向性与上述专利完全相同。通过上述分析，目前现有的开孔方式，其虽然满足双极化，但周向指向性并未垂直，如下图7所示，使得常规接收天线的方向性很难与之匹配，需配套设计接收天线，另外，周向指向性的偏角致使天线最大增益方向对准波导时，指向距离增加，在短距离天线传输中，需极大的提高发射功率，并且在实际施工过程中，天线的最大增益方向难以保证完全对准波导的最大辐射方向，为实际应用带来不便。
技术实现思路
本技术为解决天线最大增益方向对准波导时指向距离增加，天线的最大增益方向难以保证完全对准波导的最大辐射方向；天线现场安装复杂的问题，提出了下列技术方案，其具体内容为：一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：包括了两根波导管，所述的两根波导管并排放置，利用波导卡子连为一体，所述的两根波导管在同一侧端面上分别设有槽孔，一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性与另一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性相互垂直。进一步的，所述一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：一根波导管的槽孔为“一”字型槽孔，并沿波导管轴向方向中心轴线上下交替对称出现；另一根波导管的槽孔为“八”字型槽孔，所述“八”字型槽孔结构尺寸与所述“一”字型槽孔结构尺寸相同，但与金属波导管长度方向夹角为θ，θ角取值为10°≤θ≤80°，相邻所述“八”字型槽孔沿着波导轴向方向中心轴线对称。进一步的，所述一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：对于所述“一”字型槽孔，每个相邻槽孔沿波导轴向方向中心间距为L,对于所述“八”字型槽孔，每组相邻槽孔沿波导轴向方向中心间距为L；L＝n×λg/2；式中：λg为波长、n为正整数；槽孔尺寸为A×B，其中A为槽孔的长度、B为槽孔的宽度；λg/16≤A≤λg/2，A/16≤B≤A/2；所述“八”字型槽孔的中心间距及所述“一”字型槽孔的径向中心间距均为H，H的尺寸范围为1/16A0≤H≤3/4A0，A0为波导管的长轴尺寸；所述的两根波导管利用波导卡子连为一体后，所述“一”字型槽孔和所述“八”字型槽孔在径向方向对称。进一步的，所述一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：所述波导管的形状为椭圆形或矩形，材料为皱纹管采用铜或铝材，波导外层设有外护套，所述外护套采用聚乙烯或硅橡胶。本技术的有益效果在于,所述的垂直双极化MIMO漏泄波导通过在波导端面有序的开出阵列性的新型槽孔，解决了漏泄波导周向指向性不相互垂直的问题，使其无线场强覆盖均匀，呈现出良好的方向性分布，抗干扰能力较强。解决了与之相匹配的天线的设计加工问题，同时在实际施工过程中，不用再考虑与之匹配的天线的倾角问题，只需水平放置，天线的最大增益方向即与漏泄波导垂直大大缩短了工程设计周期。漏泄波导的覆盖距离因天线的指向距离的较小而增大，大大节约了成本。其适用性更强，能够缩短工程设计周期，方便安装，利于工程化应用。附图说明下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。图1为现有MIMO漏泄波导垂直于波导方向开孔管；图2为现有MIMO漏泄波导平行于波导方向开孔管；图3为现有MIMO漏泄波导垂直于波导方向开孔管的电磁波极化方向；图4为现有MIMO漏泄波导平行于波导方向开孔管的电磁波极化方向；图5为现有MIMO漏泄波导垂直于波导方向开孔的电磁波周向指向性；图6为现有MIMO漏泄波导平行于波导方向开孔的电磁波周向指向性；图7为现有MIMO漏泄波导双极化漏泄波导电磁波周向指向性；图8为本技术“一”字型槽孔示意图；图9为本技术“八”字型槽孔示意图；图10为本技术实施例一的MIMO漏泄波导示意图；图11为本技术实施例一的“一”字槽仿真模型示意图；图12为本技术实施例一的“一”字槽电磁波周向指向性；图13为本技术实施例一的“八”字槽仿真模型示意图；图14为本技术实施例一的“八”字槽电磁波周向指向性；图15为本技术实施例二的“一”字型槽孔示意图；图16为本技术实施例二的“八”字型槽孔示意图；图17为本技术实施例二的“一”字槽仿真模型示意图；图18为本技术实施例二的“一”字槽电磁波周向指向性；图19为本技术实施例二的“八”字槽仿真模型示意图；图20为本技术实施例二的“八”字槽电磁波周向指向性。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。本技术针对现有技术中MIMO漏泄波导的漏泄孔排列方式在施工时天线的最大增益方向难以保证、天线最大增益方向对准波导时，指向距离增加的问题，提出了一种新型的MIMO漏泄波导的漏泄孔排列方式。本技术所涉及的垂直双极化MIMO漏泄波导，采用的是两根波导并排放置，两根波导外侧均用护套进行防护，且利用波导卡子连为一体，所述两根金属波导管在同一侧端面上分别设有用于辐射垂直极化波的槽孔和用于辐射水平极化波的槽孔。若想满足垂直双极化MIMO漏泄波导，假设波导波长为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：包括了两根波导管，所述的两根波导管并排放置，利用波导卡子连为一体，所述的两根波导管在同一侧端面上分别设有槽孔，一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性与另一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性相互垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：包括了两根波导管，所述的两根波导管并排放置，利用波导卡子连为一体，所述的两根波导管在同一侧端面上分别设有槽孔，一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性与另一根波导管的槽孔中射出的电磁波的周向指向性相互垂直。


2.根据权利要求1所述的一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：一根波导管的槽孔为“一”字型槽孔，并沿波导管轴向方向中心轴线上下交替对称出现；
另一根波导管的槽孔为“八”字型槽孔，所述“八”字型槽孔结构尺寸与所述“一”字型槽孔结构尺寸相同，但与金属波导管长度方向夹角为θ，θ角取值为10°≤θ≤80°，相邻所述“八”字型槽孔沿着波导轴向方向中心轴线对称。


3.根据权利要求2所述的一种垂直双极化MIMO漏泄波导，其特征在于：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖皓元，孙舒明，韩婷，
申请(专利权)人：上海传输线研究所中国电子科技集团公司第二十三研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31