[发明专利]一种双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源

说明书

一种双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，同时具备对卫星进行Ku频段上行发射、Ku频段下行单脉冲自跟踪、Ka频段上行发射、Ka频段下行单脉冲自跟踪功能。本发明馈源采用双频段喇叭(1)、Ku频段TE21模耦合器(2)、Ka频段TE21模耦合器(3)、六端口灯笼式分波器(4)、Ku频段正交模耦合器(5)、Ka频段圆极化器(6)；依次分离出Ku频段差模、Ka频段差模、ku频段和模、Ka频段和模，再利用波束合成网络实现和差波束的合成，满足动中通天馈双频、全同时单脉冲自跟踪的需求。

技术领域

本发明涉及一种双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，应用在卫星通讯动中通反射面天馈系统中，属于天线技术领域。

背景技术

现有技术中卫星通讯动中通反射面天馈系统，其馈源采用是Ku/Ka双频双工程序跟踪或Ku/Ka双频双工分时切换单脉冲自跟踪，所需设备的种类和数量多，设备整体复杂度高，容易发生故障；但在效果上只能实现Ku频段单脉冲跟踪或者Ka频段单脉冲跟踪，而且必须需要通过开关网络切换自跟踪的通道，不具备全同时进行Ku频段和Ka频段同时单脉冲跟踪能力。此外，由于Ku频段单脉冲跟踪或者Ka频段单脉冲跟踪是独立工作的，因此，当正在工作的Ku或Ka自跟踪通道出现故障跟踪失效时，另一个通道也无法完成实时跟踪任务，所以整个设备容易丢失目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，能够满足动中通对于Ku/Ka双频双工全同时单脉冲自跟踪需求，同时具备对卫星进行Ku频段上行发射、Ku频段下行单脉冲自跟踪、Ka频段上行发射、Ka频段下行单脉冲自跟踪功能。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，该馈源同时工作在Ku和Ka频段；包括双频段喇叭、Ku频段TE21模耦合器、Ka频段TE21模耦合器、六端口灯笼式分波器、Ku频段正交模耦合器、Ka频段圆极化器；

所述双频段喇叭与所述Ku频段TE21模耦合器的一端连接，Ku频段TE21模耦合器的另一端与所述Ka频段TE21模耦合器的一端连接；Ka频段TE21模耦合器的另一端连接与所述六端口灯笼式分波器的第一端连接，六端口灯笼式分波器的第二端与所述Ku频段正交模耦合器连接，六端口灯笼式分波器的第三端与所述Ka频段圆极化器连接。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述双频段喇叭包括输入锥削段、模转换段、过渡段、喇叭张开段，所述输入锥削段、模转换段、过渡段、喇叭张开段依次连接；所述输入锥削段用于波导尺寸变换；所述模转换段用于将主模为TE11模的电磁波转换为主模为HE11模的电磁波；所述过渡段用于完成电磁波的频率变换和角度变换；所述喇叭张开段用于电磁波的辐射。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述输入锥削段的长度大于所述馈源工作频率范围所对应的最大波长；所述喇叭张开段的口面的相位差大于等于π。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述Ku频段TE21模耦合器采用Ku频段八臂单孔TE21模耦合器，Ku频段八臂单孔TE21模耦合器的侧面设有8个间隔45°分布的矩形耦合臂，所述矩形耦合臂用于将Ku频段八臂单孔TE21模耦合器中心圆波导内的Ku频段TE21模及其简并模耦合出来。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述Ka频段圆极化器为介质片加金属脊圆极化器，所述金属脊与介质片的两端的采用锥削结构。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述双频段喇叭为赋形渐变槽深宽频带波纹喇叭或环加载宽频带波纹喇叭。

上述双频双工全同时单脉冲自跟踪卫通馈源，所述Ka频段TE21模耦合器为Ka频段四臂多孔TE21模耦合器或Ka频段八臂单孔TE21模耦合器。