[实用新型]一种新型双工器

说明书

本实用新型公开了一种新型双工器，通过将接收通路滤波器和发射通路滤波器设置在异于合路端口的平面内，使合路口可以在整个整机系统的腹部正中央与天线进行信号交互，从整机腹部中间与天线的连接，极大的减小了与天线连接的尺寸；同时对滤波器中的滤波腔进行相应的空间弯折设计，可以使其在增加双工器的隔离度的同时，使得双工器结构更加紧凑、更加小型化；从而减小了卫星地面站的整体尺寸，实现了卫星地面站的小型化。

技术领域

本实用新型涉及卫星通信系统、移动通信系统和物联网技术领域的双工通信技术，尤其涉及一种新型双工器。

背景技术

OMT(Ortho-Mode Transducer正交模转换器)也称为双模变换器或正交模耦合器，广泛应用于卫星通讯和军事雷达等方面，其主要功能是在天线馈电中实现正交极化的双工传输(分离与合成)。当信号从公共端口馈入，它可用作分离或合并两个正交基模信号，使得同频段的信号在不同极化通道同时工作，大大提高通信的容量；当把OMT双工器设计成两个频段工作，就能用于信号的双极化独立传输，类似双工器。基于OMT的双工器是ODU(Outdoor Unit信号收发室外单元，也称收发信机，是卫星通信终端的关键部分)系统中的关键部位，其性能的好坏直接影响整个系统。因此，使用极化水平及隔离度高的OMT 双工器显得至关重要。但是，一般的OMT双工器的极化能力都不高，而极化能力比较高的OMT双工器往往结构不够紧凑、体积较大、不够便利。

如图1所示，申请公布号为CN203103471U的中国实用新型专利申请公开了一种加载波导过渡的高带宽ku频段两端口双工器，然而该双工器的公共端口 (合路端口)与其发射端口、接收端口在一个平面结构中，此时，为了不影响双工器的性能，其接收、发射通路必须有一定的长度要求，因此该公共端口只能在ODU整机侧边与天线进行信号交互。

如图2所示，申请公布号为CN105529518A的中国实用新型新型专利申请公开了一种ka频段的正交耦合器，其合路端口在中间(使ODU整机可以从其侧边的中间与天线连接)，发射端口、接收端口往两侧延伸，但其合路端口、发射端口、接收端口在一个平面内设置，必然会影响整机结构的紧凑性，不利于整机的小型化。如图3所示，从侧边作为ODU整机与天线系统信号交互通道的双工器，会存在连线较长、与天线连接极为不便的缺陷。并且ku频段相较于ka 频段尺寸更大，收发信号频率间隔更近，对双工器设计要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种合路端口与发射端口、接收端口不在一个平面的新型双工器，通过空间弯折使双工器结构小型化；并使合路端口从整机腹部中间与天线系统进行交互，如图4所示，从整机腹部中间与天线的连接，其连接长度只在于z轴方向的长度：a1+c1，极大地缩短了与天线系统的连接长度，便于与天线系统的连接，使整个系统更加便携。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种新型双工器，包括：

发射端口a、接收端口b、合路端口c、OMT、发射通路滤波器a2、接收通路滤波器b2；

所述发射端口a是收发信机ODU发射信号输入口，所述接收端口b为收发信机ODU接收信号输出口，所述合路端口c为双工器与天线信号交互的公共端口；

其中，所述合路端口c呈圆形，以呈圆形的合路端口c的中心线为z轴，建立空间坐标系；所述合路端口c一端在z轴负方向延伸与天线信号进行信号交互，另一端沿z轴正方向与OMT相连；所述合路端口c通过所述OMT分别与所述发射通路滤波器a2、所述接收通路滤波器b2相连；所述发射通路滤波器a2在 xy面延伸形成发射端口a，所述接收通路滤波器b2在xy面延伸形成接收端口b。

优选的，一种新型双工器中，所述OMT包括：圆波导-矩形波导过渡c1、第一矩形-矩形波导垂直极化方向过渡a1和第二矩形-矩形波导水平极化方向过渡b1；