【具體實施方式】
[0022]圖1是本發(fā)明集成波導射頻前端組件的電路原理圖。該集成波導前端包括一個正交模耦合器0ΜΤ、一個3dB定向耦合器、和三個雙工器。正交模耦合器OMT公共口連接天線，天線接收的電磁波信號經(jīng)過正交模耦合器0ΜΤ，分離為水平極化和垂直極化兩路信號。水平極化信號經(jīng)過一個90度轉彎結構和一個3dB的定向耦合器，被分為能量相等的兩路，這兩路信號分別被兩個波導雙工器濾波；垂直極化信號經(jīng)過一個90度轉彎結構再經(jīng)過波導雙工器進行濾波。該波導雙工器的公共端采用了一種新型的模式變換耦合結構。
[0023]如圖2、3所示，該集成波導射頻前端組件波導定向耦合器和與其相連的兩個雙工器的諧振腔設置在一塊整體模板一側，所述另外一個雙工器設置在一塊整體模板的另一側；所述整體模板中部連接有正交模耦合器部件(nose頭)，所述正交模耦合器部件上具有波導腔體；所述正交模耦合器部件與整體模板相組合形成正交模耦合器。即整個集成前端只有三個零件rnose頭3、腔體5、蓋板6，結構簡單，易于生產(chǎn)。三個雙工器共有6個矩形波導輸出口 I。nose頭3上具有正交模耦合器OMT公共輸入口 2，該公共口是方形波導口，連接天線。調諧螺釘4全部都在蓋板6上面，易于生產(chǎn)時調試。
[0024]圖4是該集成波導射頻前端組件中正交模耦合器OMT的剖面圖，該正交模耦合器OMT采用非膜片極化隔離方式，完全避免因為膜片而帶來的加工和生產(chǎn)的問題。所述正交模耦合器OMT包括OMT公共輸入口 2、水平極化輸出的匹配結構21、水平極化輸出通道22、垂直極化耦合窗口 31、垂直極化通道的匹配結構32、33和垂直極化通道34。水平極化輸出的匹配結構21具有幾個臺階，通過這幾個臺階可實現(xiàn)水平極化通道22的良好回波性能。正交模耦合器OMT的垂直極化耦合窗口 31，只有垂直極化的電磁波才能通過該窗口，而水平極化的電磁波則會被全部反射，從而實現(xiàn)電磁波的極化分離。垂直極化通道的匹配結構32、33也具有多個臺階，通過這幾個臺階，可獲得垂直極化通道34的良好回波。
[0025]圖5是該波導集成前端腔體中的內(nèi)部結構，包括水平極化通道22、垂直極化通道34和一個用平面魔T實現(xiàn)的3dB定向耦合器23，以及模式變換耦合結構35 ;該模式變換耦合結構35能夠真正實現(xiàn)該前端集成，并且適合大規(guī)模生產(chǎn)的需要，通過該模式變換耦合結構35將波導中TElO模轉換為THOl模，使得無需結構上轉換，就能將電磁波的極化方向扭轉90度，從而使最終兩種極化的雙工器的調諧螺釘和輸出端口都能在同一個平面上。所述模式變換耦合結構35為矩形波導，所述矩形波導長邊平行于正交模耦合器垂直極化輸出端，所述矩形波導短邊垂直于正交模耦合器垂直極化輸出端。三個波導雙工器7，為五腔一個零點結構；波導集成前端腔體具有共6個矩形波導輸出口 1，通過矩形波導輸出口 1，將雙工器和輸出端口相連。
[0026]包含有水平極化和垂直極化方向分量的電磁波信號由OMT公共輸入口 2輸入，由正交模耦合器OMT將該信號的水平極化分量和垂直極化分量分離。水平極化電磁波經(jīng)過水平極化通道22，再由定向耦合器23分為能量相等的兩路；這兩路信號都由雙工器7濾波后輸出。垂直極化分量經(jīng)過進入垂直極化通道34，然后經(jīng)過模式變換耦合結構35后通過波導雙工器7濾波，再經(jīng)過輸出結構輸出。
[0027]同樣的原理，也可以在所述水平極化輸出端通過一個轉向結構將水平極化的電磁波就變?yōu)榇怪睒O化方式，使得垂直極化端雙工器和水平極化端的兩個雙工器在同一個平面上。
【主權項】
1.一種集成波導射頻前端組件，包括正交模耦合器、波導定向耦合器和三個雙工器，其特征在于:所述正交模耦合器的水平極化輸出端和垂直極化輸出端之一與所述波導定向耦合器相連，所述定向耦合器的兩個輸出端分別連接一個雙工器，所述正交模耦合器的另一個輸出端連接另一個雙工器；所述正交模耦合器垂直極化輸出端或水平極化輸出端通過一個轉向結構轉向后，使得三個雙工器在同一個平面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的集成波導射頻前端組件，其特征在于:所述正交模耦合器的垂直極化輸出端通過一個轉向結構將垂直極化的電磁波就變?yōu)樗綐O化方式，與一個雙工器相連；所述正交模耦合器的水平極化輸出端連接所述波導定向耦合器，所述定向耦合器的兩個輸出端分別連接一個雙工器。
3.根據(jù)權利要求2所述的集成波導射頻前端組件，其特征在于:所述轉向結構為矩形波導，所述矩形波導長邊平行于正交模耦合器垂直極化輸出端，所述矩形波導短邊垂直于正交模親合器垂直極化輸出端。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的集成波導射頻前端組件，其特征在于:所述正交模耦合器采用縫隙耦合的方式實現(xiàn)極化分離。
5.根據(jù)權利要求4所述的集成波導射頻前端組件，其特征在于:所述波導定向耦合器和與其相連的兩個雙工器的諧振腔設置在一塊整體模板一側，所述另外一個雙工器設置在所述整體模板的另一側；所述整體模板中部連接有正交模耦合器部件，所述正交模耦合器部件上具有波導腔體；所述正交模耦合器部件與整體模板相組合形成正交模耦合器。
6.根據(jù)權利要求5所述的集成波導射頻前端組件，其特征在于:所述波導定向耦合器為平面魔T結構的定向耦合器，所述雙工器為五腔一個零點結構的雙工器。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種集成波導射頻前端組件，包括正交模耦合器、波導定向耦合器和三個雙工器，其特征在于：所述正交模耦合器的水平極化輸出端和垂直極化輸出端之一與所述波導定向耦合器相連，所述定向耦合器的兩個輸出端分別連接一個雙工器，所述正交模耦合器的另一個輸出端連接另一個雙工器；所述正交模耦合器垂直極化輸出端或水平極化輸出端通過一個轉向結構轉向后，使得三個雙工器在同一個平面上。本發(fā)明結構器件少，結構簡單，成本低，集成度高，可靠性好，更加容易加工；而且電性能指標更加優(yōu)良。
【IPC分類】H01P5-00
【公開號】CN104617364
【申請?zhí)枴緾N201510030012
【發(fā)明人】江順喜, 殷實, 林身平, 梁國春, 宋永民, 項顯, 莫艷紅
【申請人】江蘇貝孚德通訊科技股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月21日