[发明专利]一种双圆极化馈源天线

说明书

本发明实施例提供了一种双圆极化馈源天线，包括：依次相接的矩形波导转换段、圆极化器、矩‑圆过渡波导和馈源喇叭；所述馈源喇叭为光壁喇叭；所述馈源喇叭包括第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述第一腔体为圆柱形腔体，所述第一腔体的一端与所述矩‑圆过渡波导相接，所述第一腔体的另一端与所述第二腔体相接；所述第二腔体为具有预设轮廓的喇叭形腔体，所述第二腔体的小口径端与所述第一腔体相接，所述第二腔体的大口径端与所述第三腔体相接；所述第三腔体为具有预设张角的圆台腔体，所述第三腔体的顶端与所述第二腔体相接，所述第三腔体的底端为所述光壁喇叭的大口径端。本发明实施例可以提高馈源天线的隔离度，并降低馈源天线的旁瓣。

技术领域

本发明涉及馈源天线技术领域，特别是涉及一种双圆极化馈源天线。

背景技术

随着4G移动通信技术的成熟和移动通信系统的不断发展，低频段频谱资源极度紧缺，同时无线业务的爆发式增长又带来对超高速无线传输速率的巨大需求。在毫米波和太赫兹频段，目前仍然存在大量的空闲频谱资源，这些频谱资源使得提供数十吉比特，甚至上百吉比特的无线通信速率成为可能。

然而，对于毫米波和太赫兹频段，自由空间路径损耗和大气衰减大大增加，为了克服这些损耗，必须使用高增益的天线。在卫星通信中广泛应用的反射面天线因其成熟的设计方法和高增益宽频带特性，成为毫米波和太赫兹通信中高增益天线的较好选择。在使用高增益天线的同时，为了提高数据传输速率，采用极化复用是一种行之有效的技术，其利用不同极化波的正交特性，将数据分成两路，通过两种正交的极化波发射出去，使得两路数据在同一频域和时域并行传输，在不增加使用频谱的同时大大提高了数据传输速率。而由于圆极化波具有抗多径、无需发射端接收端对齐的优势，因此，采用正交的左旋和右旋圆极化波进行极化复用的方式也被应用于无线通信中。

目前，通常采用双圆极化馈源天线，配合一个反射面来实现正交圆极化复用的高增益天线。其中，双圆极化馈源天线通常采用方形喇叭或圆口径波特喇叭来发射圆极化波。但是方形喇叭和圆口径波特喇叭均不容易实现较低的回波损耗，会影响馈源天线的隔离度。而且，方形喇叭还会造成馈源天线的旁瓣较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双圆极化馈源天线，以提高馈源天线的隔离度，并降低馈源天线的旁瓣。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种双圆极化馈源天线，包括：依次相接的矩形波导转换段、圆极化器、矩-圆过渡波导和馈源喇叭；所述馈源喇叭为光壁喇叭；

所述馈源喇叭包括第一腔体、第二腔体和第三腔体；

所述第一腔体为圆柱形腔体，所述第一腔体的一端与所述矩-圆过渡波导相接，所述第一腔体的另一端与所述第二腔体相接；

所述第二腔体为具有预设轮廓的喇叭形腔体，所述第二腔体的小口径端与所述第一腔体相接，所述第二腔体的大口径端与所述第三腔体相接；

所述第三腔体为具有预设张角的圆台腔体，所述第三腔体的顶端与所述第二腔体相接，所述第三腔体的底端为所述光壁喇叭的大口径端。

可选地，所述具有预设轮廓的喇叭形腔体的轮廓满足以下条件：

y＝sin^2.5(x)

其中，x为点X到所述第二腔体的轴线上的预设原点O的距离，所述点X为所述第二腔体的轴线上的任一点，y为所述第二腔体中，包含所述点X且与所述第二腔体的轴线垂直的截面的半径。

可选地，所述矩-圆过渡波导为三节八边形矩-圆过渡波导。

可选地，所述三节八边形矩-圆过渡波导包括：

依次相接的第一矩-圆过渡波导、第二矩-圆过渡波导和第三矩-圆过渡波导，所述第一矩-圆过渡波导和所述第二矩-圆过渡波导的腔体为八边形直棱柱腔体，所述第三矩-圆过渡波导的腔体为正八变形直棱柱腔体；