本实用新型专利技术公开的一种卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，旨在一种集波效率高，极化切换快捷的极化切换控制装置。本实用新型专利技术通过下述技术方案实现：任意馈源喇叭通过馈源夹通过手、自动便携天线上卡槽将过渡波导固定在支座上，过渡波导通过关节波导端连波导适配法兰，关节波过盈配合连接固定法兰装配孔，固定法兰将适配法兰连接的圆极化器，可转动地连接在固定法兰中心孔中，圆极化器通过端向法兰周向圆阵分布的盘头螺钉固定在收发模块Transceiver12对应位置上，装配成过渡波导极化切换不同频段天线馈源的转换控制装置。化切换不同频段天线馈源的转换控制装置。化切换不同频段天线馈源的转换控制装置。
【技术实现步骤摘要】
卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置
[0001]本技术是关于卫星广播和通信领域，尤其是适用于ka频段卫星收发组件极化切换的过渡波极化切换装置。
技术介绍
[0002]卫星电视接收系统主要由卫星接收天线、卫星接收高频头和卫星电视接收机组成。天线处于接收系统的最前端，其作用是将来自卫星转发器的微弱超高频电磁波加以聚集，并转换成导波中的电磁波或传输电缆中的高频电流，通过波导或高频电缆送给卫星接收高频头。由于卫星电视发射信号具有极化性质，接收天线必须与发射天线具有相同的极化和旋向特性，以实现极化匹配，从而接收全部能量。若部分匹配，则只能接收部分能量。根据天线理论，一个线极化波可以分解为两个旋转方向相反的圆极化波；一个圆极化波也可分解为相互正交的线极化波，所以接收线极化波的天线也可接收圆极化波，接收圆极化波的天线也可接收线极化波，但会有3dB的能量衰减。
[0003]卫星接收天线的技术指标的高低对整个系统的接收效果产生决定性的影响，接收效果由三方面因素决定：仰角、方位角和极化方式，极化调整对卫星信号接收强度有很大的影响。然而在接收天线的安装、调试过程中，极化调整常常不被重视。极化反映了电磁波电场矢量随时间变化的规律，是提高频道利用率的手段。天线的极化是指天线辐射时形成的电场强度方向。而决定极化方式的不是卫星接收天线，而是卫星信号的极化方式。电波的极化特性取决于发射天馈系统的极化特，有左旋极化天线、线极化天线等。卫星发射的线极化波是以卫星轴系为基准来定义的。当电场强度方向(极化方向)垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，电波就称为水平极化波。只有平行于波导轴线的电场分量，有优越的交叉极化特性。卫星大多是圆极化方式，当卫星转发的圆极化波被金属抛物面反射后，极化要转换，即左旋变成右旋，右旋变成左旋。
[0004]在卫星接收天线中，广泛采用使用喇叭天线作为馈源，馈源是天线的心脏，它用作高增益聚集天线的初级辐射器，而喇叭天线的核心是一个圆波导，之所以采用圆波导，是为了确保卫星接收天线既能圆极化信号，也能接收线极化信号，避免因卫星信号极化类型改变后造成天线硬件的大幅度改动。馈源按使用的方式可分为前馈馈源和后馈馈源，按卫星频段可分为C频段馈源，Ku频段馈源和Ka频段馈源。作为天线的一部分，馈源是通过法兰盘与高频头连接在一起的，由于高频头的输入端为矩形波导，只能接收线极化波，因此在馈源内部必须设有一个圆矩变换段，将圆波导逐步过渡到矩形波导。馈源喇叭接收的是圆极化波，就必须在高频头前改变信号的极化类型，才能让只能接收线极化的高频头接收变换后的圆极化。由于圆极化波是可以分解成两个等幅且极化隔离的线极化波，所以只有通过改变两个线极化波的相位差，设法同相，才可以被矩形波导的高频头接收。通常在卫星广播和通信领域，一般都不采用椭圆极化的方式，因为在一个周期内，电场的大小和方向都发生变化，接收端不容易接收信号，接收设备也会变的复杂。
[0005]卫星接收天线的调整需要一定的理论知识和实际工作经验。在实际工作中，工程
人员往往重视接收卫星天线的方位角和仰角，对极化方式和极化角知之甚少。由于天线馈源输出端通常要与带有矩形接口的室外接收单元联接，所以，反射面天线的馈源通常需要一段极化转换器和矩圆过渡波导。对于接收采用圆极化波的卫星广播信号，装在接收天线馈源后的极化器先将圆极化波转换为线极化波，再通过矩圆过渡波导将圆波导中的波型变换为矩形波导中的波型，以便与其后的卫星接收高频头(LNB)接口配接。波导型的馈源为了获得旋转对称的方向图，通常以圆波导激励。紧接在馈源后面的极化器也是由圆波导构成的。而大部分的高频头(LNB)的输入端是矩形波导，所以，在馈源的输出端口通常加有一个圆矩过渡波导段，以完成圆波导中的TE
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模电磁波到矩形波导中模TE
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电磁波的转换。
[0006]天线旋转机构通常采用固定在天线基座内的伺服电机，与旋转天线的转轴之间采用的齿轮传动，微波信号通过转轴中间的关节波导传输至水平极化波导裂缝天线(HH天线)。HH、VV天线之间的切换通过安装在天线内部的波导开关实现。波导开关的工作需要24V直流电压和相应的控制电路，卫星电视接收系统的双极化改造首先需要将HH极化天线改为HH、VV双极化天线，此时极化切换控制信号由于是低频直流信号，不能使用波导传输。最为直接的解决方案是在旋转关节部位增加汇流环来实现天线切换控制信号的传输。但汇流环体积较大、成本较高、电刷触点磨损导致寿命有限、维护保养不方便，并且加装汇流环的过程必然破坏原有天线伺服结构，工程量大、改造成本、高电刷触点磨损导致寿命有限、维护保养不方便。若采用接触式的汇流环方案进行改造，则必须将整个天线伺服机构全部重新设计制造，包括传动机构、微波传输结构和方式等，其过高成本和过多的机械结构变化影响了方案的经济性和实用性。如何将切换信号和电源送至旋转天线上，成为导航雷达双极化改造面临的主要问题。
[0007]高通量Ka波段卫星常用的双极化馈源有两种类型，一种是馈源的两个法兰盘位于同一个平面上，而另一种是馈源的两个法兰盘位于相互垂直的平面上的Ku波段双极化馈源，此外还有将C、Ku波段双极化馈源安装在一起的组合式馈源。过渡波导的作用是固定极化方向，以便于高频头连接。绝大多数导航的天馈系统均为采用关节波导的连续旋转天线系统，主要通过关节波导实现固定的基座和旋转的天线之问的微波功率传输。
技术实现思路
[0008]本技术的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，本技术提供一种集波效率高，可靠性高，极化切换快捷，无需改动现有天馈伺服结构实现对天线极化方式切换的卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置。
[0009]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，包括：任意馈源喇叭1通过尾部对应法兰盘轴向连接的过渡波导5，装配波导适配法兰9的固定法兰8，端连波导适配法兰9的圆极化器10，其特征在于：任意馈源喇叭1通过馈源夹4通过手、自动便携天线上卡槽将过渡波导5固定在支座上，过渡波导5通过关节波导6端连波导适配法兰9，关节波导6间隙配合连接固定法兰8装配孔，固定法兰8将适配法兰9连接的圆极化器10，可转动地连接在固定法兰8中心孔中，圆极化器10通过端向法兰周向圆阵分布的盘头螺钉固定在收发模块Transceiver 12对应位置上，装配成过渡波导5极化切换不同频段天线馈源的转换控制装置。
[0010]本技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0011]集波效率高。本技术采用手、自动便携天线上卡槽方式，由馈源夹4底部法兰推入其内并用螺钉固定，能实现不同频段天线馈源在同一个天线面上的转换。能够在不拆卸Transceiver上的螺丝的情况下，快捷切换卫星天线信号收发变频、放大设备和卫星调制解调器(Modem)的收发极化。配合偏馈天线，能最大程度地吸收由天线面反射来的信号，提高集波效率。
[0012]可靠性高。圆极化器的波导与光收发模块Transce本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，包括：任意馈源喇叭(1)通过尾部对应法兰盘轴向连接的过渡波导(5)，装配波导适配法兰(9)的固定法兰(8)，端连波导适配法兰(9)的圆极化器(10)，其特征在于：任意馈源喇叭(1)通过馈源夹(4)通过手、自动便携天线上卡槽将过渡波导(5)固定在支座上，过渡波导(5)通过关节波导(6)端连波导适配法兰(9)，关节波过盈配合连接固定法兰(8)装配孔，固定法兰(8)将过渡波导适配法兰(9)连接的圆极化器(10)，可转动地连接在固定法兰(8)中心孔中，圆极化器(10)通过端向法兰周向圆阵分布的盘头螺钉固定在收发模块Transceiver(12)对应位置上，装配成过渡波导(5)极化切换不同频段天线馈源的转换控制装置。2.如权利要求1所述的卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，其特征在于：过渡波导适配法兰(9)通过周向圆阵排列的盘头螺钉(11)连接圆极化器(10)，与插入在波导适配法兰(9)固定法兰(8)孔中过渡波导(5)的另一端过盈配合连接在一起，且能一起在固定法兰(8)中心孔内转动，再通过内六角螺钉(7)将固定法兰(8)固定在收发模块Transceiver(12)相应位置上，装配成过渡波导极化切换控制装置。3.如权利要求1所述的卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，其特征在于：过渡波导(5)上端向两边制有30
°
倒角，通过关节波导的法兰盘与馈源夹(4)相配，馈源夹(4)底部法兰推入手，自动便携天线相应卡槽中用螺钉固定，并由滚花平头螺钉(3)固定在一起，通过馈源夹(4)底部法兰和手，自动便携天线上卡槽方式实现不同频段天线馈源在同一个天线面上的转换。4.如权利要求1所述的卫星天线馈源过渡波导极化切换控制装置，其特征在于：收发模块Transceiver(12)内孔中设有0-180
°
转动范围的卡槽，装配在收发模块Trans...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昕超，宋鹏，刘连彪，
申请(专利权)人：四川领航未来通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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