专利名称：圆极化c频段四端口双工器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通信器材技术领域，尤其是涉及一种圆极化C频段四端口双工器。
背景技术：
在已有的卫星通信系统中，民用卫星C频段上行频率为5.925GHz 6.425GHz，下行频率为3.7GHz 4.2GHz，其起始只在5.925GHz 6.425GHz，根本无法满足卫星客户对卫星频率的需求，导致了卫星资源匮乏。随着卫星通信技术的发展，卫星C频段上行频率扩展为6.725GHz 7.025GHz，如果再加上C频段基础正交极化复用，上行频点也提高了。下行频段扩展为4.5GHz-4.8GHz，使高频率资源得到有效利用，使高频段达到6.725GHz
7.025GHz，达到了真正意义上的高频扩容，并能有效的改善目前基础频段上的拥挤和干扰。而标准C频段的双工器并不能满足阿拉伯卫星通信组织(ARABSAT)客户的要求，主要包括:
1、高频率不能满足；2、收发极化不能满足；3、带宽不够用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种圆极化C频段四端口双工器，其结构简单，设计合理，通用于世界各地，不但拓宽了极化应用，而且保证了优异的电性能，电压驻波比小，收发、收收和发发隔离，体积小，使用效果好，便于推广使用。为解决 上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:包括四端口正交模耦合器和三端口正交模耦合器，所述四端口正交模耦合器的第一端口与所述三端口正交模耦合器的第一端口相接，所述三端口正交模耦合器的第二端口上通过右旋发射口过渡器连接有用于连接第一发射机的双工器右旋发射口，所述三端口正交模耦合器的第三端口上通过第一H面圆弧弯波导连接有用于连接第二发射机的双工器左旋发射口，所述四端口正交模耦合器的第二端口上连接有第一发阻滤波器，所述第一发阻滤波器上通过右旋接收口过渡器连接有第二 H面圆弧弯波导，所述第二 H面圆弧弯波导上连接有用于连接第一接收机的双工器右旋接收口，所述四端口正交模耦合器的第三端口上连接有第二发阻滤波器，所述第二发阻滤波器上通过左旋接收口过渡器连接有第三H面圆弧弯波导，所述第三H面圆弧弯波导上连接有用于连接第二接收机的双工器左旋接收口，所述四端口正交模耦合器的第四端口上连接有极化器，所述极化器上通过公共天线端口过渡器连接有公共天线端口。上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述双工器右旋发射口和双工器左旋发射口均为CPR137F型号的矩形标准法兰接口。上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述右旋发射口过渡器为矩矩过渡器，所述矩矩过渡器的第一矩形接口与所述三端口正交模耦合器的第二端口连接，所述矩矩过渡器的第二矩形接口与所述双工器右旋发射口连接。[0007]上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述双工器右旋接收口和双工器左旋接收口均为CPR229F型号的矩形标准法兰接口。上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述公共天线端口为圆形法兰接口。上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述公共天线端口过渡器为矩圆过渡器，所述矩圆过渡器的矩形接口与所述极化器连接，所述矩圆过渡器的圆形接口与所述公共天线端口连接。上述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述第一发阻滤波器和第二发阻滤波器均为腔体结构的低通滤波器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型根据阿拉伯卫星通信组织(ARABSAT)的需求设计，不但从频率上面不同于以往标准C频段双工器，而且极化应用方面也不同，从而使C频段内未使用的频段得到了利用，从真正意义上扩展了 C频段上行频段及下行频段。2、本实用新型不但拓宽了极化应用，实现了 C波段300M带宽，并能保证了优异的电性能，实现了大于85dB的收发端口隔离、大于20dB的收收端口隔离和大于20dB的发发端口隔离，而且减少了成本，结构简单，设计合理。3、本实用新型第一发阻滤波器和第二发阻滤波器均为腔体结构的低通滤波器，采用的三端口正交模耦合器，不但可以满足圆极化，又能保证天线大功率发射，且实现了有效的收发隔离、收收隔离和发发隔离，总体测试驻波小于1.25，具有驻波低的特点。4、本实用新型双工器右旋 发射口和双工器左旋发射口均为CPR137F型号的矩形标准法兰接口，双工器右旋接收口和双工器左旋接收口均为CPR229F型号的矩形标准法兰接口，通用于世界各地，而且体积小，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通用于世界各地，不但拓宽了极化应用，而且保证了优异的电性能，电压驻波比小，收发、收收和发发隔离，体积小，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的主视图。图2为图1的右视图。附图标记说明:1-四端口正交模耦合器；2-三端口正交模耦合器；3-右旋发射口过渡器； 4-双工器右旋发射口 ；5-第一 H面圆弧弯波导；6-双工器左旋发射口 ；7-第一发阻滤波器；8-第二 H面圆弧弯波导；9-双工器右旋接收口 ； 10-第二发阻滤波器；11-左旋接收口过渡器；12-第三H面圆弧弯波导；13-双工器左旋接收口； 14-极化器；15-公共天线端口过渡器；16-公共天线端口 ；[0029]17-右旋接收口过渡器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括四端口正交模耦合器I和三端口正交模耦合器2，所述四端口正交模耦合器I的第一端口与所述三端口正交模耦合器2的第一端口相接，所述三端口正交模耦合器2的第二端口上通过右旋发射口过渡器3连接有用于连接第一发射机的双工器右旋发射口 4，所述三端口正交模耦合器2的第三端口上通过第一 H面圆弧弯波导5连接有用于连接第二发射机的双工器左旋发射口 6，所述四端口正交模耦合器I的第二端口上连接有第一发阻滤波器7，所述第一发阻滤波器7上通过右旋接收口过渡器17连接有第二 H面圆弧弯波导8，所述第二 H面圆弧弯波导8上连接有用于连接第一接收机的双工器右旋接收口 9，所述四端口正交模耦合器I的第三端口上连接有第二发阻滤波器10，所述第二发阻滤波器10上通过左旋接收口过渡器11连接有第三H面圆弧弯波导12，所述第三H面圆弧弯波导12上连接有用于连接第二接收机的双工器左旋接收口 13，所述四端口正交模耦合器I的第四端口上连接有极化器14，所述极化器14上通过公共天线端口过渡器15连接有公共天线端口 16。 如图1和图2所示，本实施例中，所述双工器右旋发射口 4和双工器左旋发射口 6均为CPR137F型号的矩形标准法兰接口。所述右旋发射口过渡器3为矩矩过渡器，所述矩矩过渡器的第一矩形接口与所述三端口正交模耦合器2的第二端口连接，所述矩矩过渡器的第二矩形接口与所述双工器右旋发射口 4连接。所述双工器右旋接收口 9和双工器左旋接收口 13均为CPR229F型号的矩形标准法兰接口。所述公共天线端口 16为圆形法兰接口。所述公共天线端口过渡器15为矩圆过渡器，所述矩圆过渡器的矩形接口与所述极化器14连接，所述矩圆过渡器的圆形接口与所述公共天线端口 16连接。所述第一发阻滤波器7和第二发阻滤波器10均为腔体结构的低通滤波器。
具体实施时，所述四端口正交模耦合器1、三端口正交模耦合器2、右旋发射口过渡器3、第一 H面圆弧弯波导5、第一发阻滤波器7、右旋接收口过渡器17、第二 H面圆弧弯波导8、第二发阻滤波器10、左旋接收口过渡器11、第三H面圆弧弯波导12、极化器14和公共天线端口过渡器15均为铜质材料器件；所述极化器14的功率上限为1000W。通过对所述极化器14的尺寸和所述腔体结构的低通滤波器的腔体长度稍作改变调节，便可实现C频段上行频率扩展为6.725GHz 7.025GHz、下行频段扩展为4.5GHz 4.8GHz的C频段四端口双工器。本实用新型的工作过程是:发射信号一方面经由双工器右旋发射口 4和右旋发射口过渡器3输入到三端口正交模耦合器2中后，首先进入到四端口正交模耦合器I中，然后进入到极化器14中，最后通过公共天线端口过渡器15到达公共天线端口 16，这样，发射信号便经由公共天线端口 16发出给第一发射机；发射信号另一方面经由双工器左旋发射口 6和第一 H面圆弧弯波导5输入到三端口正交模耦合器2中后，首先进入到四端口正交模耦合器I中，然后进入到极化器14中，最后通过公共天线端口过渡器15到达公共天线端口16，这样，发射信号便经由公共天线端口 16发出给第二发射机；接收信号经首先由公共天线端口 16和公共天线端口过渡器15进入到极化器14中，接着进入到四端口正交模耦合器I中，然后，一部分接收信号依次经由第一发阻滤波器7、右旋接收口过渡器17和第二 H面圆弧弯波导8到达双工器右旋接收口 9，这样，一部分接收信号便经由双工器右旋接收口 9发出给了第一接收机，另一部分接收信号依次经由第二发阻滤波器10、左旋接收口过渡器11和第三H面圆弧弯波导12到达双工器左旋接收口 13，这样，另一部分接收信号便经由双工器左旋接收口 13发出给了第二接收机；这样就实现了发射信号和接收信号的隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。实测结果显示，本实用新型能实现大于85dB的收发端口隔离，能够实现大于20dB的收收端口隔离，能够实现大于20dB的发发端口隔离，电压驻波比小于1.25，发射端口轴比为0.5dB，接收端口轴比为0.5dB，既能保证收发正交极化，还能保证天线大功率发射，并能实现有效的收发隔离、收收隔离和发发隔离。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案 的保护范围内。
权利要求1.一种圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:包括四端口正交模耦合器(I)和三端口正交模耦合器(2)，所述四端口正交模耦合器(I)的第一端口与所述三端口正交模耦合器(2)的第一端口相接，所述三端口正交模耦合器(2)的第二端口上通过右旋发射口过渡器(3 )连接有用于连接第一发射机的双工器右旋发射口( 4 )，所述三端口正交模耦合器(2 )的第三端口上通过第一 H面圆弧弯波导(5 )连接有用于连接第二发射机的双工器左旋发射口(6)，所述四端口正交模耦合器(I)的第二端口上连接有第一发阻滤波器(7)，所述第一发阻滤波器(7)上通过右旋接收口过渡器(17)连接有第二 H面圆弧弯波导(8)，所述第二H面圆弧弯波导(8)上连接有用于连接第一接收机的双工器右旋接收口(9)，所述四端口正交模耦合器(I)的第三端口上连接有第二发阻滤波器(10)，所述第二发阻滤波器(10)上通过左旋接收口过渡器(11)连接有第三H面圆弧弯波导(12)，所述第三H面圆弧弯波导(12)上连接有用于连接第二接收机的双工器左旋接收口( 13)，所述四端口正交模耦合器(I)的第四端口上连接有极化器(14)，所述极化器(14)上通过公共天线端口过渡器(15 )连接有公共天线端口(16)。
2.按照权利要求1所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述双工器右旋发射口(4)和双工器左旋发射口(6)均为CPR137F型号的矩形标准法兰接口。
3.按照权利要求2所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述右旋发射口过渡器(3)为矩矩过渡器，所述矩矩过渡器的第一矩形接口与所述三端口正交模耦合器(2 )的第二端口连接，所述矩矩过渡器的第二矩形接口与所述双工器右旋发射口( 4 )连接。
4.按照权利要求1所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述双工器右旋接收口(9)和双工器左旋接收口(13)均为CPR229F型号的矩形标准法兰接口。
5.按照权利要求1所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述公共天线端口(16)为圆形法兰接口。
6.按照权利要 求5所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述公共天线端口过渡器(15)为矩圆过渡器，所述矩圆过渡器的矩形接口与所述极化器(14)连接，所述矩圆过渡器的圆形接口与所述公共天线端口(16)连接。
7.按照权利要求1所述的圆极化C频段四端口双工器，其特征在于:所述第一发阻滤波器(7)和第二发阻滤波器(10)均为腔体结构的低通滤波器。
专利摘要本实用新型公开了一种圆极化C频段四端口双工器，包括四端口正交模耦合器和三端口正交模耦合器，三端口正交模耦合器上通过右旋发射口过渡器连接有双工器右旋发射口，且通过第一H面圆弧弯波导连接有双工器左旋发射口，四端口正交模耦合器上连接有第一发阻滤波器、第二发阻滤波器和极化器，第一发阻滤波器上通过右旋接收口过渡器连接有第二H面圆弧弯波导，第二H面圆弧弯波导上连接有双工器右旋接收口，第二发阻滤波器上通过左旋接收口过渡器连接有第三H面圆弧弯波导，第三H面圆弧弯波导上连接有双工器左旋接收口，极化器上通过公共天线端口过渡器连接有公共天线端口。本实用新型设计合理，拓宽了极化应用，保证了优异的电性能，电压驻波比小。
文档编号H01P1/20GK203134942SQ20132010958
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者王栋, 董文超, 郭超, 王宏阳 申请人:陕西维萨特科技发展有限公司