[实用新型]一种十字波导结构的极化分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波天线及微波无源器件技术领域，特别是涉及后馈式双极化微波天线的两个线极化电磁波信号的分离与合成。

背景技术

极化分离器是双极化微波天线的主要组成部分。主要作用是将室外单元（ODU）输出的两路频率相同的正交极化电磁波合成后经微波天线以正交极化波的形式辐射到自由空间，在接收方向上，是将天线所接收空间的正交极化电磁波信号进行分离，分离出两路相互正交的信号，并将其传输给室外单元（ODU）。利用极化分离器技术可以提高系统频率利用率，从而提高了微波点对点传输系统中的通信容量。

现有的极化分离器结构主要有以下两种实现方式，如图1、图2所示：图1所示结构极化分离器的共用端口1位于主传输波导4的端面，两极化端口2、3位于主传输波导4的侧面和端面，侧面端口极化由耦合窗引出，耦合窗与另一极化端口之间需安装一片金属材料的模片5；图2所示结构的极化分离器，共用端口1位于主传输波导4的端部，两极化端口2、3位于极化器的主传输波导4两侧，一极化端口通过耦合窗加过膜结构来匹配实现，另一极化端口通通过一段弯波导实现。第一种极化分离器结构复杂，产品存在不稳定因素多，产品性能一致性差，不利于批量生产；第二种极化分离器关键尺寸较小，高频段加工难度较大，而且体积大，重量重，成本高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单且对称，无过小敏感尺寸，加工难度低，且电气性能好的十字波导结构的极化分离器。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种十字波导结构的极化分离器，包括位于主传输波导上的一个公共端口和两个极化相互垂直的波导端口，其特征在于，所述主传输波导连接“十”字波导结构，进行两相互垂直极化的信号的分离及汇合。

作为上述方案的进一步说明，所述主传输波导一端作为共用端口，两极化端口设置于主传输波导中心线两侧，且两端口的中心连线与主传输波导中心线垂直。

所述主传输波导采用方波导，两极化端口为标准矩形波导端口。

所述方波导一端接圆波导，作为公共端口，此“十”字波导结构的极化分离器即可作为直扣式极化分离器使用。

所述两极化端口分别通过两弯波导（圆拐角弯波导或切角弯波导）引出，位于主传输波导中心线两侧，且两端口的中心连线与主传输波导中心线垂直。

所述两极化端口，其中一极化端口利用容性柱来补偿十字波导带来的阻抗失配，调节端口匹配及两端口的隔离度。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本实用新型采用“十”字波导结构进行两相互垂直极化的信号的分离与汇合，后通过弯波导将两极化端口引出，其中一极化端口利用容性柱来补偿十字波导带来的阻抗失配，调节端口匹配及两端口的隔离度。本结构避免了敏感的过小加工尺寸，从而减少高频率器件的加工难度，提高了产品性能的稳定性和可靠性，且该类产品无需调试，适合批量生产。

附图说明

图1为已知极化分离器的结构示意图；

图2为已知极化分离器的结构示意图；

图3为本实用新型结构示意图； 

图4为本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1、共用端口  2、3、极化端口  4、主传输波导  5、金属片 6、十字波导 7、圆波导。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型一种十字波导结构的极化分离器，包括一个共用端口1和两个矩形波导端口2、3，共用端口1与天线连接；主传输波导4连接“十”字波导结构6，两极化端口2、3是相互垂直型结构，设于主传输波导4的两侧，此“十”字波导结构的极化分离器，将两路相同工作频率的正交线极化微波信号馈入到天线中，或将从天线接到的正交线极化信号分离。

如图4所示，本实施例中，“十”字波导结构的极化分离器的主传输波导采用方波导，方波导一端接圆波导，作为公共端口，在方波导的两侧面设有两极化端口，两端口相互垂直，中心线与主传输波导垂直，且处在同一轴线上。两极化端口通过弯波导引出，其中一极化端口利用容性柱来补偿十字波导带来的阻抗失配，调节端口匹配及两端口的隔离度。

本实用新型“十”字波导结构的极化分离器，可以用铝或其它金属棒通过机械分体加工而成，也可以通过精密铸造而成，结构简单，体积小，大大提高了产品性能的稳定性和可靠性，无需调试，适合批量生产。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。