波导管式正交模变换器制造技术

技术编号:5141055 阅读:310 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
波导管式正交模变换器,包括一波导管,具有一第一段部以及一第二段部;一第一检测器,穿遂该第一段部的一第一位置;一第二检测器,穿遂该第一段部的一第二位置;一第三检测器,穿遂该第二段部的一第三位置;以及一第四检测器,穿遂该第二段部的一第四位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种波导管式正交模变换器(Waveguide OrthomodeTransducer),特别 是一种用于双频段的波导管式正交模变换器。
技术介绍
卫星通信具有覆盖范围广大及不受地面环境干扰等优点,广泛用于军事、探测及 商用通信服务如卫星导航、卫星语音广播或卫星电视广播等。传统卫星通信接收装置由 — ΙΜβ,Ι (Dish Reflector) R^MM^k (Low NoiseBlock Down-converter with Feedhorn, LNBF)组成,高频头设在碟型反射面的焦点位置,其接收通过碟型反射面反射的 无线电波信号,将无线电波信号降频至中频,再传送至后端的一卫星信号处理器进行信号 处理,使大众能够收看卫星电视节目。单频的高频头由一馈电喇叭(Feedhorn)、一正交模变换器 (OrthomodeTransducer, 0ΜΤ)及一低噪声下变频器(Low Noise Block Down-converter, LNB)所组成,正交模变换器为关键零组件之一,用以将两个极化方向正交的无线电波信号 分离,使其由不同的端口输出。请参考图1,图1为传统一正交模变换器10的半剖面图。 正交模变换器10为一波导管(Waveguide)式正交模变换器,由一矩形波导管11、检测器 (Probe)Pl、P2及一短路柱12所组成。波导管11由四面导体墙围绕形成,其一端为开口, 用以连接天线,另一端则封闭。检测器Pl及P2由同轴电缆的内导体所形成,其穿越波导管 11的导体墙进入波导管11内部;检测器Pl平行于X轴,为X方向极化信号的端口,检测器 P2平行于Y轴,为Y方向极化信号的端口。短路柱12平行于X轴,位于波导管11内接近 中央的位置,连接两平行的导体墙。短路柱12提供了极化(Polarization)功能,使大部分 的X方向极化信号被反射而能够由检测器Pl输出,但对于Y方向极化信号只有些微影响, 大部分的Y方向极化信号可顺利由检测器P2输出。随着大众对于卫星电视的需求成长,直播卫星(Direct Broadcast Mtellite)信 号所涵盖的频段数目增加,传统单频的高频头已不敷使用。高频头必须至少能够接收双频 信号,即低频的Ku频段(12 18GHz)及高频的Ka频段5 40GHz)信号。请参考图 2,图2为传统一双频的高频头20的示意图,高频头20由一馈电喇叭(Feedhorn) 200、一低 频段的正交模变换器202、一高频段的正交模变换器204及一低噪声下变频器(Low Noise BlockDown-converter,LNB)电路206所组成。馈电喇叭200接收低频及高频无线电波信 号,正交模变换器202及正交模变换器204分别分离极化方向正交的两个低频无线电波信 号Si、S2与极化方向正交的两个高频无线电波信号S3、S4,使无线电波信号Sl S4由对 应的端口输出至低噪声下变频器电路206。由上可知,正交模变换器202除了必须良好地分 离极化方向正交的低频无线电波信号Si、S2,同时必须使高频无线电波信号S3、S4在通过 正交模变换器202时,尽可能不被干扰。然而,若双频的高频头20使用图1的正交模变换器10做为低频正交模变换器 202,正交模变换器10的短路柱12也会将部分高频的X方向极化信号反射而由检测器Pl输出,使得高频的χ方向极化信号无法顺利通过正交模变换器202传输至正交模变换器204。 另外,由于检测器Pl及P2过于伸入波导管11内部,高频的极化信号会被反射而由检测器 Pl及P2输出,如此一来不仅增加高频信号损耗,也降低高频信号与低频信号之间的隔离 度。再者,高频的极化信号在通过正交模变换器10时,会在检测器Pl及P2这两个不连续处 被激发出高阶模态(Higher-order Mode Excitation),这些高阶模态若传播至天线端,将 导致高频段的天线辐射场型严重变形。基于以上缺点,正交模变换器10不适用于双频的高 频头20,可能导致高频头20接收高频段卫星信号的效能低落,影响卫星电视的播放品质。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的即在于提供一种波导管式正交模变换器。本专利技术公开一种波导管式正交模变换器,包括一波导管,具有一第一段部以及一 第二段部;一第一检测器,穿遂该第一段部的一第一位置;一第二检测器,穿遂该第一段部 的一第二位置;一第三检测器,穿遂该第二段部的一第三位置;以及一第四检测器,穿遂该 第二段部的一第四位置。附图说明图1为传统一正交模变换器的半剖面图。图2为传统一双频的高频头的示意图。图3为本专利技术实施例一正交模变换器的半剖面图。图4A为图3的正交模变换器的透视图。图4B为图3的正交模变换器中波导管部的分解图。图5A及图5B为图3的正交模变换器的剖面图。图6为本专利技术实施例一正交模变换器的半剖面图。图7A为本专利技术实施例一正交模变换器的半剖面图。图7B为图7A的正交模变换器中波导管部的分解图。图8A为本专利技术实施例一正交模变换器的透视图。图8B及图8C为图8A的正交模变换器的剖面图。图9A为本专利技术实施例一正交模变换器的透视图。图9B及图9C为图9A的正交模变换器的剖面图。图IOA为本专利技术实施例一正交模变换器的透视图。图IOB为图IOA的正交模变换器中波导管部的分解图。图11为本专利技术实施例一正交模变换器的半剖面图。图12为本专利技术实施例一正交模变换器的半剖面图。图13为本专利技术实施例一正交模变换器的波导管部的分解图。主要元件符号说明10、30、40、50、80、90、100、110、120、130、202、204 正交模变换器11波导管12短路柱20高频头5200馈电喇叭206低噪声下变频器电路31、32、310、312、320、322、51、52、101、102、112、114、122、124、132、134、136、138 波导管部P1、P1S、P2、P2S、P3、P3S、P4、P4S、P5、P5S、P6、P6S 检测器Sl S4无线电波信号A、B、C、D、A,、B,、C,、D,导体墙W0、Wl、L0、Ll、a0、al、a2 孔径尺寸P-P,、R_R,剖面线θ弯折角度具体实施例方式请参考图3,图3为本专利技术实施例一正交模变换器(OrthomodeTransducer,0ΜΤ) 30 的半剖面图。正交模变换器30为一波导管式(Waveguide)正交模变换器,可用于双频的高 频头(Low Noise BlockDown-converter with Feedhorn, LNBF)中做为低频段的正交模变 换器,其一端连接天线,另一端连接高频段的正交模变换器。正交模变换器30包括波导管 部31、32及检测器PI、PIS、P2、P2S。实际上,正交模变换器30为一完整的波导管,但其导 体墙的厚度不均一,为了方便说明,因此在图3中将波导管分段表示为波导管部31及波导 管部32。波导管部31及波导管部32分别由多面厚度不一的导体墙(Conducting Wall)结 合形成。检测器Pl及P2用来作为正交模变换器30中所传输的低频无线电波信号的端口, 分别输出低频的X方向极化信号及Y方向极化信号,检测器PlS与检测器P2S短路(未显 示在图中)。在此请注本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种波导管式正交模变换器,包括:一波导管,具有一第一段部以及一第二段部;一第一检测器,穿遂该第一段部的一第一位置;一第二检测器,穿遂该第一段部的一第二位置;一第三检测器,穿遂该第二段部的一第三位置;以及一第四检测器,穿遂该第二段部的一第四位置。

【技术特征摘要】
1. 一种波导管式正交模变换器,包括 一波导管,具有一第一段部以及一第二段部;第--检测器,穿遂该第--段部的--第--位置;第二二检测器,穿遂该第--段部的--第二二位置;第三三检测器,穿遂该第二二段部的--第三三位置;以及第四检测器,穿遂该第二二段部的--第四位置。2.根据权利要求1所述的波导管式正交模变换器,其中该第二段部的孔径尺寸小于该 第一段部的孔径尺寸。3.根据权利要求2所述的波导管式正交模变换器,其中该第一段部至少包括一第一子 段部,该第一子段部的孔径尺寸朝无线电波信号的传递方向渐缩。4.根据权利要求3所述的波导管式正交模变换器,其中该第二段部至少包括一第二子 段部,该第二子段部的孔径尺寸朝无线电波信号的传递方向渐缩。5.根据权利要求4所述的波导管式正交模变换器,其中该第一子段部的孔径尺寸及该 第二子段部的孔径尺寸为平滑渐缩。6.根据权利要求5所述的波导管式正交模变换器,其中该第一位置及该第二位置位于 该第一子段部,以及该第三位置及该第四位置位于该第二子段部。7.根据权利要求4所述的波导管式正交模变换器,其中该第一子段部的孔径尺寸及该 第二子段部的孔径尺寸为阶梯状渐缩。8.根据权利要求7所述的波导管式正交模变换器,其中该第一位置及该第二位置位于 该第一子段部中孔径较大的一部分,以及该第三位置及该第四位置位于该第二子段部中孔 径较大的一部分。9.根据权利要求2所述的波导管式正交模变换器,其中该波导管的孔径为四边形。10.根据权利要求9所述的波导管式正交模变换器,其中该第一检测器与该第二检测 器分别位于两相对面的波导管内壁面。11.根据权利要求9所述的波导管式正交模变换器,其中该第一检测器与该第三检测 器分别位于两相邻面的波导管内壁面。12.根据权利要求1所述的波导管式正交模变换器,其中该第一位置与该第二位置的 连线非平行于该第三位置与该第四位置的连线。13.根据权利要求1所述的波导管式正交模变换器,其中该第一位置与该第二位置的 连线在该波导管的一截面上的一投影线,与该第三位置与该第四位置的连线在该截面上的 一投影线大约垂直。1...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝逸青赖中民黄章修
申请(专利权)人:启碁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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