一种卫星站馈源组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种卫星站馈源组件，包括主体腔体和与所述主体腔体连接的盖板，所述主体腔体设有公共端口、波导组、发射端口、耦合窗口及两个馈电孔，两个馈电孔通过波导传输线连接，所述盖板上设有滤波器空腔；所述公共端口、波导组和发射端口组成该卫星馈源组件的发射通道，所述公共端口、波导组、耦合窗口、滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线和第二馈电孔形成该卫星馈源组件的接收通道。本发明的卫星站馈源组件，主体腔体采用整体加工形成，与带有滤波器空腔的盖板对接实现微波射频信号的收、发高隔离传输，整个馈源组件结构简化，体积紧凑，可实现防水功能，大大提高了产品可靠性能。
【专利说明】一种卫星站馈源组件
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种卫星通信设备，尤其涉及一种卫星站馈源组件。
【【背景技术】】
[0002]近年来，由于地震等自然灾害频发，一些大型移动新闻采访等需求的猛增，传统的通信方式受到了越来越多的限制，顺应了这种趋势，卫星通信异军突起。
[0003]因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所接收的同一极化信号有所不同。因而，从卫星接收到的微波射频信号一般包括两个不同频率支路的极化信号。为了发射和接收所需频率的支路极化信号，通常使用卫星站馈源组件来实现。
[0004]如图1a和图1b所示，传统的卫星站馈源组件由正交模转换器、滤波器、极化旋转器三个模块简单的叠加组合而成。其优点是它实现了发射和接收两路极化信号的隔离传输、且发射端具备360度极化旋转功能，同时可以对其中某一模块提出具体的要求。然而，传统的卫星站馈源组件展现出来的更多是缺点和不足，诸如整体体积大，不利于卫星站小型化的发展趋势；馈源各部件组合在一起后，整体性能严重恶化，特别是发射端驻波恶化较大，不利于大功率情况下的使用。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种卫星馈源组件，采用整体掏腔实现多功能集成，采用简单紧凑的结构形式实现两种正交的线极化信号在高隔离度下分别匹配传输，整体加工，对结构精度要求不高，成本较低，利于批量生产。
[0006]为实现该目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种卫星站馈源组件，包括:主体腔体和与所述主体腔体连接的盖板；所述主体腔体上开设有公共端口，所述公共端口的底端设有波导组，所述波导组的底端设有发射端口，所述公共端口、波导组和发射端口之间形成发射通道；所述主体腔体上还设有耦合窗口、第一馈电孔和第二馈电孔，所述耦合窗口设于公共端口底端和波导组组成的区域，所述两个馈电孔之间通过波导传输线连接，所述盖板设有具有第一连接端和第二连接端的滤波器空腔，所述第一连接端和第二连接端分别与所述耦合窗口、第一馈电孔连接，所述公共端口、波导组、耦合窗口、滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线和第二馈电孔之间形成该卫星馈源组件的接收通道。
[0008]优选地，所述波导组为台阶波导组，所述台阶波导组包含至少一级台阶波导。
[0009]优选地，所述台阶波导组包 含多级台阶波导，并且所述多级台阶波导之间呈不共轴设置。
[0010]优选地，所述多级台阶波导沿远离所述公共端口的方向缩小。
[0011 ] 优选地，所述耦合窗口的轴线与所述发射端口的轴线垂直并且相交。
[0012]本发明的滤波器空腔也可以设置在主体腔体上，为此，本发明还提供另一种卫星站馈源组件。其包括:主体腔体和与所述主体腔体连接的盖板；所述主体腔体上开设有公共端口，所述公共端口的底端设有波导组，所述波导组的底端设有发射端口，所述公共端口、波导组和发射端口之间形成发射通道；所述主体腔体上还设有耦合窗口、第一馈电孔、第二馈电孔及具有第一连接端和第二连接端的滤波器空腔，所述耦合窗口设于公共端口底端和波导组组成的区域，所述两个馈电孔之间通过波导传输线连接，所述第一连接端和第二连接端分别与所述耦合窗口、第一馈电孔连接，所述公共端口、波导组、耦合窗口、滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线和第二馈电孔之间形成该卫星馈源组件的接收通道。
[0013]与现有技术相比，本发明具备如下优点:
[0014]1、本发明的卫星站馈源组件的主体腔体采用整体加工形成，与带有滤波器空腔的盖板对接实现微波射频信号的收、发高隔离传输，整个馈源组件结构简单，体积紧凑，可实现防水功能，大大提高了产品可靠性能。
[0015]2、由于采用了相应设置各级台阶波导的尺寸大小的台阶波导组，微波射频信号在从公共端口经过发射通道传输到极化旋转器时，与所需支路信号频率不同的另一支路微波射频信号被多次截止传输，从而将所需的一条支路的极化信号给分离出来。本发明的卫星站馈源组件不需要经过调试即可实现良好的信号匹配性能。
[0016]3、由于所述盖板与所述主体腔体相连形成滤波器，将经过发射通道并从耦合窗口传输过来的与所需一条支路极化信号频率不同的另一支路极化信号过滤掉，因此，本发明的卫星站馈源组件无需调试即可实现良好的滤波性能。
[0017]4、本发明的卫星站馈源组件中，微波射频信号在经过所述主体腔体公共端口、所述台阶波导组、所述耦合窗口、所述滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线及第二馈电孔，传输到LNB (Low Noise Block，高频头)时，由于设置各个结构的相应尺寸大小，将频率不符合要求的一个支路极化信号截止传输，从而分离出所需支路的极化信号。因此，上述微波射频信号传输过程中，任何一步不需要经过调试即可实现好的匹配性能。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0018]图1a为现有技术中的卫星站馈源组件的结构示意图；
[0019]图1b为图1a所示的卫星站馈源组件的后视图；
[0020]图2a为本发明的卫星站馈源组件的侧视图，为了便于观察其各部分结构的关系，将盖板与主体腔体呈平行放置；
[0021]图2b为本发明的卫星站馈源组件的另一个方向的侧视图；
[0022]图2c为本发明的卫星站馈源组件的俯视图；
[0023]图2d为本发明的卫星站馈源组件的另一个方向的俯视图；
[0024]图2e为本发明的卫星站馈源组件的仰视图；
[0025]图3a为本发明的卫星站馈源组件的主体腔体的立体图；
[0026]图3b为本发明的卫星站馈源组件的主体腔体的剖视图；
[0027]图4为本发明的卫星站馈源组件的盖板的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0028]下面结合附图和示 例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
[0029]如图2a至图4所示，本发明的卫星站馈源组件，包括主体腔体I和与主体腔体连接的盖板2。主体腔体上开设有公共端口 3，所述公共端口 3的底端32 (参考图3b)设有波导组4，所述波导组4的底端设有发射端口 5，所述公共端口 3、波导组4和发射端口 5之间形成该卫星站馈源组件的发射通道。所述公共端口 3的底端32和波导组4所组成的区域设有一个耦合窗口 6(参考图3b)，所述主体腔体上还设有第一馈电孔71和第二馈电孔72，所述第一馈电孔71与第二馈电孔72通过波导传输线(未图示)连接。
[0030]所述盖板2上设有滤波器空腔8。所述滤波器空腔8具有第一连接端81和第二连接端82。所述第一连接端81与所述耦合窗口 6连接，所述第二连接端82与所述第一馈电孔71连接。所述耦合窗口 6、滤波器腔体8和第一馈电孔71共同形成滤波器。所述公共端口 3、耦合窗口 6、滤波器空腔8、第一馈电孔71、波导传输线(未图示)及第二馈电孔72之间形成该卫星站馈源组件的接收通道。
[0031]参考图3b，所述波导组4为台阶波导组4，设于公共端口 3与发射端口 5之间，用于完成信号匹配。所述台阶波导组4包含至少一级台阶波导。优选地，所述台阶波导组4包含多级台阶波导，并且所述多级台阶波导之间呈不共轴设置，即所述多级台阶波导的任意两条轴线均不相互重合。优选地，所述多级台阶波导沿远离公共端口的方向缩小。
[0032]由于采用了台阶波导组4，微波射频信号在从公共端口 3经过发射通道传输到与发射端口 5连接的极化旋转器(未图示)时，由于波导组呈台阶状，并且相应设置各级台阶波导的尺寸大小，使得频率不符合要求的一个支路的极化信号被截止传输，从而分离出所需频率的一个支路极化信号。因而，该微波射频信号不需要经过调试即可实现良好的匹配性倉泛。
[0033]参考图3a并结合图3b，所述发射端口 5的轴线与所述公共端口 3的轴线重合。理论上，所述耦合窗口 6的轴线应当与所述发射端口 5的轴线垂直并且相交。但是，由于机械加工过程中存在各种不利因素的影响，往往无法实现所述耦合窗口 6与所述发射端口严格垂直并相交。因此，在实际工程应用中，允许存在一定的物理加工偏差。
[0034]由所述公共端口 3接收到的微波射频信号依次经过波导组4、耦合窗口 6、滤波器空腔8、第一馈电孔71、波导传输线(未图示)及第二馈电孔72所形成的该卫星站馈源组件的接收通道，传输到与第二馈电孔72连接的LNB (Low Noise Block,高频头)中。由于波导组4呈台阶状设置，并且相应设置其各级台阶波导和发射端口的尺寸，该微波射频信号在所述台阶波导组4与所述发射端口 5的区域被截止。因此，该接收通道的每一环节都可实现比较好的匹配性能。
[0035]由所述发射端口 5发射出来的微波射频信号在所述I禹合窗口 6处被第一次截止传输，在所述滤波器处被第二次截止传输，由此，该卫星站馈源组件可实现很好的收、发隔离性能。优选地，为了增强微波射频信号的第一次截止传输效果，可以将所述耦合窗口 6约束为其窄边尽可能小。
[0036]本发明的卫星站馈源组件中，所述主体腔体I和所述盖板2均为整体掏腔加工形成，两者相连后可以实现微波射频信号的发射、接收高度隔离传输。所述主体腔体I的公共端口 3、所述波导组4、所述发射端口 5、所述耦合窗口 6、所述两个馈电孔(71，72)及所述盖板2上的滤波器空腔8都是经过铣加工形成，并且前述各个结构的尺寸可根据微波射频信号的传输需要设置。因而本发明的卫星站馈源组件除了较好地实现两种正交的线极化信号在高隔离度下分别匹配传输的目的，还具有良好的防水性能。
[0037]此外，本发明的滤波器空腔8也可以设置在所述主体腔体I上，所述滤波器空腔的两个连接端81、82分别与耦合窗口 6、第一馈电孔71相连接。
[0038]本发明的卫星站馈源组件，已经在Ku波段内生产出产品，并且性能测试良好，能够满足市场需要。
[0039]虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种卫星站馈源组件，其特征在于包括:主体腔体和与所述主体腔体连接的盖板；所述主体腔体上开设有公共端口，所述公共端口的底端设有波导组，所述波导组的底端设有发射端口，所述公共端口、波导组和发射端口之间形成发射通道；所述主体腔体上还设有耦合窗口、第一馈电孔和第二馈电孔，所述耦合窗口设于公共端口底端和波导组组成的区域，所述两个馈电孔之间通过波导传输线连接，所述盖板上设有具有第一连接端和第二连接端的滤波器空腔，所述第一连接端和第二连接端分别与所述耦合窗口、第一馈电孔连接，所述公共端口、波导组、耦合窗口、滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线和第二馈电孔之间形成该卫星馈源组件的接收通道。
2.根据权利要求1所述的卫星站馈源组件，其特征在于，所述波导组为台阶波导组，所述台阶波导组包含至少一级台阶波导。
3.根据权利要求2所述的卫星站馈源组件，其特征在于，所述台阶波导组包含多级台阶波导，并且所述多级台阶波导之间呈不共轴设置。
4.根据权利要求3所述的卫星站馈源组件，其特征在于，所述多级台阶波导沿远离所述公共端口的方向缩小。
5.根据权利要求1所述的卫星站馈源组件，其特征在于，所述耦合窗口的轴线与所述发射端口的轴线垂直并且相交。
6.一种卫星站馈源组件，其特征在于包括:主体腔体和与所述主体腔体连接的盖板；所述主体腔体上开设有公共端口，所述公共端口的底端设有波导组，所述波导组的底端设有发射端口，所述公共端口、波导组和发射端口之间形成发射通道；所述主体腔体上还设有耦合窗口、第一馈电孔、第二馈电孔及具有第一连接端和第二连接端的滤波器空腔，所述耦合窗口设于公共端口底端和波导组组成的区域，所述两个馈电孔之间通过波导传输线连接，所述第一连接端和第二连接端分别与所述耦合窗口、第一馈电孔连接，所述公共端口、波导组、耦合窗口、滤波器空腔、第一馈电孔、波导传输线和第二馈电孔之间形成该卫星馈源组件的接收通道。`
【文档编号】H01Q1/36GK103606730SQ201310582959
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】姜汝丹, 罗辉, 王岩 申请人:京信通信系统（中国）有限公司