KU波段中的双通道波导旋转关节

旋转接头(RJ)是一种扩展的微波设备,用于通过使一个相对于另一个旋转来改变两个波导之间的微波传播方向。 旋转接头在雷达和卫星地球站中发现了许多功能,例如极化旋转。 天线馈电系统以及方位角和仰角运动。 多种类型的旋转接头可用于各种环境条件。 多通道旋转接头必须经过精心设计,以实现低通道损耗和该损耗的较小旋转变化。

首先进行了一项研究,以复习多通道旋转接头领域的技术现状,并选择最能满足特殊系统需求的传播方式类型。 对可能的设计方法的回顾导致为旋转接头的主体选择了同心同轴线配置,并且在两端都集成了到波导的整体过渡,以将总的系统损耗降至最低。 图中给出了基本设计布局的草图。

同轴线和圆形波导(CWG)版本都可以使用。 避免对通过关节传输的信号进行幅度/相位调制; 需要电磁场的轴向对称性。 为了实现适当的场对称性,接头的设计基于使用同轴微波线的传播,电磁场的TEM模式得以传播。 如果需要长直径的轴孔,则同轴线的尺寸可以证明足够大,以引起不想要的波导模式的激发。 选择以TEM模式操作的简单同轴旋转部分作为此类接头设计的基础。 同心堆叠简单的同轴形式增加了旋转通道的数量。 将要描述的接头以TEM模式工作,在宽频带上具有低SWR和插入损耗。 它也没有死点,仅显示了随旋转变化可忽略的变化。

该部分的低阻抗选择允许使用较大的中心导体,因此可以使穿过中心的大孔成为可能。 然而,当中心导体变得如此大时,增加的尺寸引入了存在于同轴部分中的高阶圆周模式的可能性。 这种状况将通过关节旋转时输出信号的相位或幅度变化来体现。

通过仔细选择同轴波导的设计尺寸,可以最小化激发这些不良模式的趋势。轴向设计了一种4通道C / Ku带同轴旋转接头,以实现所需的四通道工作。 为了实现适当的场对称性,该设计基于同轴微波线,电磁场的TEM模式在该微波线中传播。 多个旋转通道已合并为简单同轴形式的同心堆叠。 将要描述的接头以TEM模式工作,在宽频带上具有低SWR和插入损耗。 它也没有死点,仅显示了随旋转的阻抗和传输特性的微不足道的变化。 多节门把手类型过渡用于获得宽带性能。

4个通道旋转接头

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