Проектирование облучателя в Ka/ Q-диапазоне на основе «восстанавливающей» схемы
Автор: Крылов Ю.В., Тайгин В.Б.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 2 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Представлен принцип работы частотно-поляризационного селектора, основанный на использовании «восстанавливающей» схемы в виде двух ортомодовых селекторов, объединенных между собой для разделения частотных диапазонов приема и передачи. Поляризационное частотно-селективное устройство, разработанное по такой схеме, было реализовано в облучателе, который обеспечивает прием и передачу сигналов с круговой поляризацией в Ka- и Q-диапазонах. Роль частотно-селективного устройства в облучателе выполняет ортомодовый селектор, который предназначен для селекции приемо-передающих сигналов и их поляризационных составляющих. Одной из наиболее распространенных структур широкополосного ортомодового селектора является преобразователь в виде крестового разветвления. Данный крестовой разветвитель представляет собой волновод круглого сечения, к которому перпендикулярно его оси подключаются четыре взаимно перпендикулярных волновода прямоугольного сечения. Подключение данных волноводов происходит с помощью трансформаторов сложной формы для обеспечения лучшего согласования с волноводом круглого сечения. Такой тип селектора имеет структуру, обладающую некоторыми свойствами симметрии, которые делают систему широкополосной. Применение крестового разветвителя в качестве ортомодового селектора позволило расширить рабочую полосу частот. За счет введения различных неоднородностей в конструкцию данного селектора удалось разделить низкочастотные и высокочастотные составляющие спектра частот и добиться подавления паразитных составляющих высших мод. Восстановление сигнала обеспечивается вторым ортомодовым селектором, объединенным с первым с помощью четырех п-образных волноводных секций. Введение в конструкцию частотного селектора на высокочастотном выходе поляризатора, реализованного на круглом волноводе с пазом, и на низкочастотном выходе септум-поляризатора позволило на выходах данных поляризаторов принимать/передавать сигналы с круговой поляризацией. Использование такого принципа построения частотного селектора позволило разделить частоты приема и передачи без необходимости использования дополнительного отдельного облучателя под конкретный диапазон частот. Измеренные радиотехнические характеристики разработанного облучателя соответствуют современным требованиям, предъявляемым к облучающим системам, которые применяются в антенной технике спутниковой связи.
Восстанавливающая схема, частотно-поляризационный селектор, облучатель, ортомодовый селектор, частотные диапазоны ka
Короткий адрес: https://sciup.org/148177435
IDR: 148177435
Список литературы Проектирование облучателя в Ka/ Q-диапазоне на основе «восстанавливающей» схемы
- Gopal Narayanan, Neal R. Erickson. A Novel Full Waveguide Band Orthomode Transduser//Thirteenth International Symposium on Space Terahertz Technology. Harvard University, 2002. Р. 505-514.
- CAD and Optimization of Compact Ortho-Mode Transducers/Ludovico //IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1999. Vol. 47, No. 12. P. 2479-2486.
- Ignacio Izquierdo Martinez, Jorge A. Ruiz Cruz. Design of wideband orthomode transducers based on the turnstile junction for satellite communications. Universidad Autуnoma de Madrid, 2008. Р. 33-36.
- Pozar D. M. Power Dividers and Directional Couplers//Microwave Engineering. Chap. 7. New York: John Wiley & Sons. Inc, 1998. Р. 6-4.1-6-4.5.
- Дёмин Д. А., Чубинский Н. П. Облучатель с двумя ортогональными круговыми поляризациями//Журнал радиоэлектроники. 2014. № 6. С. 11-23.
- Тузбеков А. Р., Гольберг Б. Х. Широкополосный волноводный поляризационный селектор для диапазона S с малым поперечным размером//Радиолокация и радиосвязь: материалы IV Всерос. конф./ИРЭ РАН. М., 2010. С. 76-82.
- Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. шк., 1988. C. 434-435.
- Milligan T. A. Modern Antenna Design. New Jersey: John Wiley & Sons, 2005. Р. 343-345.
- Антенны эллиптической поляризации. Теория и практика: сб. ст./пер. с англ. под ред. А. И. Шпунтова. М.: Иностранная литература, 1961. C. 367-370.
- Спутниковая связь и вещание: справочник/под ред. Л. Я. Кантора. М.: Радио и связь, 1997. C. 528-531.
- Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Связь, 1967. C. 652-655.
- Pelosi G., Nesti R., Gentili G. G. Orthomode transducers. New York: Encyclopedia of RF and microwave engineering, 2005. Р. 103-107.
- Davis D., Digiondomenico О., Kempic J. A new type of circularly polarized antenna element//Antennas and Propagation Society International Symposium. 1967. Vol. 5. Pp. 26-33.
- Полупанов В. Н., Яновский М. С., Князьков Б. Н. О физических принципах работы поляризационного фазовращателя//Радиотехника. 1979. № 1. C. 112-115.
- Надель Ж. М. Волноводные линии связи. М.: Радио и связь, 1975. C. 234-236.
- Gopal Narayanan, Neal R. Erickson. A Novel Full Waveguide Band Orthomode Transduser. Thirteenth International Symposium on Space Terahertz Technology, Harvard University, March 2002, P. 505-514.
- Ludovico, et al. CAD and Optimization of Compact Ortho-Mode Transducers. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Dec. 1999, Vol. 47, No. 12, P. 2479-2486.
- Ignacio Izquierdo Martinez, Jorge A. Ruiz Cruz. Design of wideband orthomode transducers based on the turnstile junction for satellite communications. Universidad Autуnoma de Madrid, Noviembre de 2008, P. 33-36.
- Pozar D. M. Power Dividers and Directional Couplers. New York: Microwave Engineering -Chap. 7. John Wiley & Sons. Inc, 1998, P. 6-4.1-6-4.5.
- Demin D. A., Chubinskii N. P. . Zhurnal radioelektroniki. 2014, No. 6, P. 11-23 (In Russ.).
- Tuzbekov A. R., Golberg B. H. . Radiolokatsiya i radiosvyaz': materialy IV Vserossiyskoy konferentsii, IRE RAN . Moscow, 2010, P. 76-82 (In Russ.).
- Sazonov D. M. Antenny i ustroystva SVCh . Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1988, P. 434-435.
- Milligan T. A. Modern Antenna Design. New Jersey: John Wiley & Sons, 2005, P. 343-345.
- Shpuntov A. I. Antenny ellipticheskoy polyarizatsii. Teoriya i praktika. Sb. Statey . Moscow, Inostrannaya literatura Publ., 1961, P. 367-370.
- Cantor L. Y. Sputnikovaya svyaz' i veshchanie. Spravochnik. Pod red. L. Ya. Kantora . Moscow, Radio i svyaz' Publ., 1997, P. 528-531.
- Feldstein A. L., Yavich L. R., Smirnov V. P. Spravochnik po elementam volnovodnoy tekhniki . Moscow, Svyaz' Publ., 1967, P. 652-655.
- Pelosi G., Nesti R., Gentili G. G. Orthomode transducers. Wiley, New York: Encyclopedia of RF and microwave engineering, 2005, P. 103-107.
- Davis D., Digiondomenico O., Kempic J. A new type of circularly polarized antenna element. Antennas and Propagation Society International Symposium, 1967, Vol. 5, P. 26-33.
- Polupanov V. N., Yanovsky M. S., Knyazkov B. N. . Radiotekhnika. 1979, No. 1, P. 112-115 (In Russ.).
- Nadel J. M. Volnovodnye linii svyazi . Moscow, Radio i svyaz' Publ., 1975, P. 234-236 (In Russ.).
