一种小型化Ku/Ka双频共用馈源的制作方法

一种小型化ku/ka双频共用馈源
技术领域
1.本发明属于卫星通信领域，特别涉及一种小型化ku/ka双频共用馈源。


背景技术：

2.在全球范围内，卫星通信的主要工作频段有uhf频段、l/s频段、c频段、ku和ka频段。有限的频谱资源是卫星通信发展的瓶颈之一。目前多数商用卫星固定业务使用c波段(4/6ghz)和ku波段(12/14ghz)。随着卫星通信业务种类日益繁多，频道资源越来越拥挤且日渐饱和，开拓高频段业务成了迫切需求。高频段可用带宽较为充裕，干扰少且设备体积小。卫星通信天线发展的目标之一就是小型化和低成本,多采用抛物面天线降低成本,同时要求馈源体积小巧并能多频共用以扩大通信容量,实现一站多用,以降低地球站的建站费用。双频共用或者多频共用是卫星通信天线发展的重要方向，多频共用可以使一副天馈系统同时工作于两个或多个卫星通信波段，降低了设备成本。
3.多频段共用馈源作为通信天线的核心器件，其性能参数直接决定了天线的性能，多频共用天线设计的关键技术之一。目前公开的ku/ka双频共用馈源采用波纹喇叭辐射器及分波器实现ku/ka的双频共用，适用于ku/ka标准卫星通信频段，但是馈源尺寸较大，不适合便携式抛物面天线使用。参照图1和图2，现有一种ku/ka双频共用馈源，该ku/ka双频共用馈源网络在ka分波的时候为了降低设计难度，选择先分相对带宽较窄的ka发射频段，同时为了减小馈线损耗，ka发射频段信号分出来以后取就近原则在一个平面网络上完成了ka发射频段圆极化信号的合成，参见图1中的ka发频合成网络,ka接收频段为直通端口加滤波器及圆极化器后输出。因此，占用了横向空间，受ka发频合成网络横向尺寸影响，ku频段收发信号完成分波以后，ku分波网络及ku合成网络四臂需要继续往横向扩展，将ka收发网络包裹，导致馈源整体网络较大。该馈源作为2.4米天线馈源使用。
4.基于小型化、便携式设计需求，就需要减小馈源纵向尺寸和横向尺寸。减小纵向尺寸可使馈源缩短，但是减小纵向尺寸的同时，馈源横截面会增大，对反射面形成遮挡，当馈源遮挡大于副面遮挡时，则天线效率下降。


技术实现要素：

5.为了解决现有ku/ka双频馈源源整体网络尺寸大，不适用于便携式天线的问题，本发明提出一种小型化ku/ka双频共用馈源，可满足ku及ka频段同时上下行的使用需求，体积小巧，可供电小尺寸抛物面天线使用。
6.本发明的技术方案是：
7.一种小型化ku/ka双频共用馈源，其特别之处在于，，包括ku/ka频段分离模块、ka频段极化模块和ku频段极化模块，依次同轴固连；
8.所述ku/ka频段分离模块包括两级变张角式ku/ka双频共用喇叭和ku/ka分波网络组件；ku/ka双频共用喇叭能够接收或发射ku/ka频段信号；ku/ka分波网络组件上沿轴线开设ka频段信号通道7，并设有n路ku频段信号通道8，用于实现ku频段信号与ka频段信号的分
离；
9.所述ka频段极化模块由壳体包裹，能够实现ka接收频段信号和ka发射频段信号分离和圆极化；ka频段极化模块上设有ka发射频段圆极化入口和ka接收频段圆极化出口；
10.所述壳体包括ku频段信号直通道，通道入口与ku/ka分波网络组件n路ku频段信号通道(8)连通，通道出口与ku频段极化模块上的ku频段信号通道连通；
11.所述ku频段极化模块能够实现ku/ka分波网络分离出的ku频段信号合成、ku接收频段信号和ku发射频段信号线极化和分离；ku频段极化模块上设有ku发射频段线极化入口和ku接收频段线极化出口。
12.进一步地，所述ku/ka分波网络组件包括ku/ka分波器及ku收发滤波器6；ku/ka分波器中部沿轴线开设ku/ka信号频段通道，通道公共端口与ku/ka双频共用喇叭连接；n路ku频段信号通道8绕ku/ka信号频段通道对称设置，ku/ka信号频段通道与ku频段信号通道8之间安装有ku收发滤波器6，通带为ku接收及发射频段，阻带为ka接收及发射频段；ka频段信号通道7位于ku/ka信号频段通道后段。
13.进一步地，所述ku/ka双频共用喇叭由三段构成，第一段张角为20.8
°
，第二段张角为7.7
°
，第三段为直线段，内径为19.2mm，第三段端口与ku/ka分波网络组件端口连接。
14.进一步地，所述ku/ka双频共用喇叭接收或发射的ku/ka频段信号的带宽范围是：ku接收频段为10.7ghz-12.75ghz，ku发射频段为14.0ghz-14.5ghz，ka接收频段为19.6ghz-21.2ghz，ka发射频段为29.4ghz-31ghz。
15.进一步地，所述ka频段极化模块包括ka收发分波网络组件、ka发射频段圆极化器、ka接收频段合成网络组件和ka接收频段圆极化器，依次同轴固定连接；ka收发分波网络组件上沿轴线开设ka发射信号通道10，与ku/ka分波网络组件上ka频段信号通道7连通，绕轴线设置n路ka接收信号通道13，用于实现ka接收频段信号和ka发射频段信号分离；ka发射频段圆极化器中部的方波导口与ka发射信号通道10连通，能够实现ka发射频段信号的左旋/右旋圆极化；ka接收频段合成网络组件上开设ka接收频段波导口19，与ka收发分波网络组件中n路ka接收信号通道13连通，用于将n路ka接收频段信号合成在一起；ka接收频段圆极化器中部方波导口与ka接收频段合成网络组件中部的ka接收频段信号通道相接，实现ka接收频段信号的左旋/右旋圆极化。
16.进一步地，所述ka收发分波网络组件包括ka收发分波器和ka接收频段滤波器12；ka收发分波器上沿轴线开设ka接收/发射信号通道，通道大段为信号公共段，通道小段为ka发射信号通道10；n路ka接收信号通道13绕中心对称设置，ka接收信号通道13与ka接收/发射信号通道之间装有ka接收频段滤波器12，其通带为ka接收频段，阻带为ka发射频段。
17.进一步地，所述ka接收频段合成网络组件中部沿轴线开设ka接收频段信号合成后通道20，四周绕轴线设有ka接收频段波导孔，ka接收频段波导口19分别与ka收发分波网络组件中的ka接收信号通道13对接，ka接收频段信号能够通过ka接收频段耦合缝18合成在一起后由ka接收频段信号合成后通道20输出。
18.进一步地，所述ka发射频段圆极化器和ka接收频段圆极器均采用隔板极化器形式。
19.进一步地，所述ku频段极化模块包括ku频段合成网络组件、ku频段圆波导旋转关节和ku频段正交模耦合器；ku频段合成网络组件设有波导口，与壳体上ku频段信号通道连
通，用于将n路ku频段信号合成在一起；ku频段圆波导旋转关节的定环29与ku频段合成网络组件中部的ku频段合成信号通道端口连接，动环28与ku频段正交模耦合器端口连接，ku频段正交模耦合器用于实现相互正交的ku频段线极化信号的分离。
20.进一步地，所述ku频段合成网络组件中部沿轴线设有ku频段信号合成后通道25，ku频段信号合成后通道25外端部设有法兰，用于与ku频段圆波导旋转关节固定连接；ku频段合成网络组件四周沿轴向设有波导，波导口分别与壳体上ku频段信号直通道连接，ku频段信号能够经波导传入后通过ku频段耦合缝26合成在一起。
21.本发明的有益效果是：
22.1、本发明中ku/ka双频共用喇叭采用两级变张角喇叭，能够覆盖将近3倍频的带宽，其中ku接收频段10.7ghz-12.75ghz，ku发射频段14.0ghz-14.5ghz，ku接收频段及ku发射频段的极化方式均为线极化，具备极化面调整功能；ka接收频段19.6ghz-21.2ghz，ka发射频段29.4ghz-31ghz，ka接收频段及ka发射频段极化方式均为圆极化；通过两级变张角在喇叭中激励起tm11及te12模式，两种模式达到平衡混合，本发明ku/ka双频共用喇叭能够覆盖ku/ka接收发射全频段且性能优良，比常用波纹喇叭尺寸小、重量轻、加工简单。
23.2、背景技术中ku/ka双频共用馈源网络轮廓尺寸为φ180mm
×
480mm，重量为2.0kg；本发明中ka频段信号极化模块通过壳体包裹，壳体上设有n路ku频段信号通道，使整个馈源网络结构紧凑，整个ku/ka双频馈源轮廓尺寸为φ90mm
×
380mm，仅为重量为1.5kg，结构小巧，且喇叭辐射器方向性能良好。
24.3、本发明能够满足ku及ka频段同时上下行的使用需求，不仅适用于小口径的便携式抛物面天线，对大尺寸抛物面天线，只要馈源照射角度合适，该小型化ku/ka双频馈源仍然适用。
附图说明
25.图1是现有ku/ka双频共用馈源结构示意图；
26.图2是图1ku/ka双频共用馈源合成网络原理图；
27.图3是本发明小型化ku/ka双频共用馈源结构示意图；
28.图4是图3中ku/ka双频共用喇叭结构示意图；
29.图5是图3中ku/ka分波网络结构示意图；
30.图6是图3中ka收发分波网络结构示意图；
31.图7是图3中ka发射频段圆极化器结构示意图；
32.图8是图3中ka收频合成网络结构示意图；
33.图9是图3中ka接收频段圆极化器结构示意图；
34.图10是图3中ku频段合成网络结构示意图；
35.图11是图3中ku频段圆波导旋转关节结构示意图；
36.图12是图3中ku正交器结构示意图；
37.图13是本发明小型化ku/ka双频共用馈源合成网络原理图；
38.图14为本发明中喇叭在不同带宽的ku/ka频段信号的辐射方向图。
39.附图标记说明：1-喇叭第一段、2-喇叭第二段、3-喇叭第三段、4-ku/ka公共端口、5-ku收发信号耦合缝、6-ku收发滤波器、7-ka频段信号通道、8-ku频段信号通道、9-ka接收
及发射频段公共端口、10-ka发射信号通道、11-ka接收频段信号的耦合缝、12-ka接收频段滤波器、13-ka接收信号通道、14-第一方波导口、15-第一金属隔板、16-bj320波导传输线、17-bj320波导法兰、19-ka接收频段波导口、20-ka接收频段信号合成后通道、21-第二金属隔板、22-第二方波导口、23-bj220波导传输线、24-bj220标准法兰、25-四路ku频段信号合成后通道、26-ku频段耦合缝、27-波导口、28-关节动环、29-关节定环、30-ku接收频段线极化出口、31-ku发射频线极化入口、32-ka收频圆极化出口、33-ka发频圆极化入口、34-ku/ka双频共用喇叭、35-ku/ka分波网络组件、36-ka收发分波网络组件、37-ka发频圆极化器、38-ka收频合成网络组件、39-ka收频圆极化器、40-ku频段合成网络组件、41-ku频段旋转关节、42-ku频段正交模耦合器。
具体实施方式
40.一种小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，包括ku/ka频段分离模块、ka频段极化模块和ku频段极化模块，依次同轴固连；
41.所述ku/ka频段分离模块包括两级变张角式ku/ka双频共用喇叭和ku/ka分波网络组件；ku/ka双频共用喇叭能够接收或发射ku/ka频段信号；ku/ka分波网络组件上沿轴线开设ka频段信号通道7，并设有n路ku频段信号通道8，用于实现ku频段信号与ka频段信号的分离；
42.所述ka频段极化模块由壳体包裹，能够实现ka接收频段信号和ka发射频段信号分离和圆极化；ka频段极化模块上设有ka发频圆极化入口和ka收频圆极化出口；
43.所述壳体包括ku频段信号直通道，通道入口与ku/ka分波网络组件中n路ku频段信号通道8连通，通道出口与ku频段极化模块上的ku频段信号通道连通；
44.所述ku频段极化模块能够实现ku/ka分波网络组件分离出的ku频段信号合成、ku接收频段信号和ku发射频段信号线极化和分离；ku频段极化模块上设有ku发频线极化入口和ku收频线极化出口。
45.本发明覆盖ku/ka接收发射全频段信号，能够满足ku及ka频段同时上下行的使用需求，不仅适用于小口径的便携式抛物面天线，对大尺寸抛物面天线，只要馈源照射角度合适，该小型化ku/ka双频馈源仍然适用，本发明辐射性能优良，馈源网络整体结构紧凑、体积小、重量轻。
46.下面参照附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
47.参照2-图14，本发明一种小型化ku/ka双频共用馈源，包括ku/ka双频共用喇叭34、ku/ka分波网络组件35、ka收发分波网络组件36、ka发频圆极化器37、ka收频合成网络组件38、ka收频圆极化器39、ku频段合成网络组件40、ku频段旋转关节41和ku频段正交模耦合器。ku/ka双频共用喇叭用于接收或发射ku/ka频段信号，ku/ka分波网络组件通过其上设置的ka频段信号通道7和四路ku频段信号通道8将接收到的ku频段信号与ka频段信号分离；ka收发分波网络组件通过中部设置ka频段信号通道7和周向设置四路ka接收信号通道将ka接收频段信号与ka发射频段信号分离；ka发射频段圆极化器与ka收发分波网络组件同轴连接，通过方波导口与ka收发分波网络组件中部的ka发射信号通道连通，实现发射信号的左旋/右旋圆极化；ka收频合成网络组件与ka收发分波网络组件中四路ka接收信号通道13对接，将ka收发分波网络组件中的ka接收频段四路信号合成在一起；ka接收频段圆极化器与
ka收频合成网络组件同轴连接，方波导口与ka收频合成网络组件中ka接收频段信号通道20连通，实现ka接收频段信号的左旋/右旋圆极化；
48.ku频段合成网络组件周向设置四路波导通道，与ku/ka分波网络组件中四路ku频段信号通道连通，将四路ku信号合成在一起；ku频段圆波导旋转关节的定环29与ku频段合成网络组件同轴连接，关节动环28与关节定环28之间可以实现360
°
转动；ku频段圆波导旋转关节的关节动环28与ku频段正交模耦合器同轴固连，经ku频段合成网络组件合成后的ku频段信号通过ku频段圆波导旋转关节中部通道传送至ku频段正交模耦合器中ku接收频段与发射频段的公共端口，完成两个相互正交ku接收频段和发射频段信号的线极化信号分离。本发明覆盖ku/ka接收发射全频段信号，辐射性能优良，体积小、重量轻。
49.参照图4；ku/ka双频共用喇叭34采用两级变张角喇叭，用于接收或发射ku/ka频段信号，能够覆盖将近3倍频的带宽，其中ku接收频段10.7ghz-12.75ghz，ku发射频段14.0ghz-14.5ghz，ku接收频段及ku发射频段的极化方式均为线极化，具备极化面调整功能。ka接收频段19.6ghz-21.2ghz，ka发射频段29.4ghz-31ghz，ka接收频段及ka发射频段极化方式均为圆极化。ku/ka双频共用喇叭由三段构成，喇叭第一段1张角为20.8
°
，喇叭第二段2张角为为7.7
°
，喇叭第三段3为直线段，内径为19.2mm。两级变张角使得喇叭中能够激励起tm11及te12模式，两种模式达到平衡混合，使喇叭方向图在e面和h面更加等化，该喇叭在ku及ka频段的辐射方性能好。
50.参照图5；ku/ka分波网格组件35包括ku/ka分波器和ku收发滤波器6，用于将ku频段信号与ka频段信号分离开。ku/ka分波器中部沿轴线开设ku/ka频段信号通道，通道端口为ku/ka公共端口4，与ku/ka双频共用喇叭中喇叭第三段1端口相接；四路ku频段信号通道8绕ku/ka信号频段通道对称设置，ku/ka频段信号通道与ku频段信号通道8之间依次设有ku收发信号的耦合缝5和ku收发滤波器6，其通带为ku接收及发射频段，阻带为ka接收及发射频段。ka频段信号通道7位于ku/ka频段信号通道后段，与下一级ka收发分波网络组件连接。
51.参照图6；ka收发分波网络组件36包括ka收发分波器和ka接收频段滤波器12，用于将ka接收频段信号与ka发射频段信号分离开。ka收发分波器整体为十字型结构，ka收发分波器上沿轴线开设ka接收/发射信号通道，通道大段为信号公共段，ka接收及发射频段公共端口9与上一级中ka频段信号通道7相接，通道小段为ka发射信号通道10；四路ka接收信号通道13绕中心对称设置，ka接收信号通道13与ka接收/发射信号通道之间设有ka接收频段信号的耦合缝11和ka接收频段滤波器12，其通带为ka接收频段，阻带为ka发射频段。
52.参照图7；ka发频圆极化器37采用隔板极化器形式，实现ka发射频段信号的圆极化。隔板极化器是一种三端口器件，由于体积小、结构紧凑、轴比和电压驻波比特性较为优越，被广泛应用于馈源网络。ka发频圆极化器中部设有第一方波导口14，与ka收发分波网络组件中ka发射信号通道10相接，方波导中心位置设有第一金属隔板15，ka发频圆极化器两端对称设有bj320波导传输线16，波导传输线16端头设有bj320波导法兰17，用于与发射频段功率放大器固定连接。ka发频圆极化器工作原理为：选择使最低频率能够通过的方波导口径，通过调整隔板的尺寸，使输入的te
10
模随隔板中台阶的高度和长度变化而发生变化，形成正交的te
10
模和te
01
模，两个模式的幅度大小相等，相位相差90
°
，从而实现ka发射信号的左旋/右旋圆极化。
53.参照图8；ka收频合成网络组件38用于将ka收发分波网络中的四路ka接收频段信
号合成在一起。ka收频合成网络组件整体为十字型，中部沿轴线开设ka接收频段信号合成后通道20，四臂上设有ka接收频段波导孔，ka接收频段波导口19分别与ka收发分波网络组件中的ka接收信号通道13对接。ka收频合成网络组件中部信号通道与四路ka接收频段波导孔之间均设有ka接收频段耦合缝18，四路ka接收频段信号能够通过ka接收频段耦合缝18合成在一起后由ka接收频段信号合成后通道20导出。
54.参照图9；ka接收频段圆极化器39采用隔板极化器形式，用于实现ka接收频段信号的圆极化。隔板极化器是一种三端口器件，沿轴线设置的第二方波导口22与ka收频合成网络组件中ka接收频段信号合成后通道20相接；第二金属隔板21安装于ka接收频段圆极化器中部通孔中，ka接收频段圆极化器两端对称设有bj220波导传输线23，bj220波导传输线23端部设置bj220标准法兰24，用于与接收频段低噪声放大器固定。ka接收频段圆极化功能原理为：为选择使最低频率能够通过的方波导口的口径，通过调整第二金属隔板21的尺寸，使输入的te10模随第一第二金属隔板21中台阶的高度和长度变化而发生变化，形成正交的te
10
模和te
01
模，两个模式的幅度大小相等，相位相差90
°
，从而实现ka接收频段信号的左旋/右旋圆极化。
55.参照图10；ku频段合成网络组件40是将ku/ka分波器分离出的四路ku频段信号合成在一起。ku频段合成网络组件整体为十字型，中部沿轴线设有四路ku频段信号合成后通道25，四路ku频段信号合成后通道25外端部设有法兰，用于与ku频段圆波导旋转关节固定连接；ku频段合成网络组件四臂上设有波导，波导口27分别与壳体上四路ku频段信号通道端部连接，ku频段合成网络组件中部信号通道与四臂上波导口之间设有ku频段耦合缝，四路ku频段信号能够经波导传入后通过ku频段耦合缝26合成在一起，通过ku频段信号合成后通道25导出至接ku频段圆波导旋转关节中。
56.由于ku频段信号要求具备线极化的极化面调整功能，因此四路合成后的ku频段信号合成后通道25先与ku频段圆波导旋转关节连通后，再与ku频段正交模耦合器接通。
57.参照图11；ku频段圆波导旋转关节41用于使合成ku频段信号形成正交的线极化信号。ku频段圆波导旋转关节包括关节动环28和关节定环29，关节动环28与关节定环29同轴安装，关节定环29开口与四路合成后的ku频段信号通道25的接口，关节动环28接口端与ku频段正交模耦合器中ku接收频段与发射频段的公共端口32相接，关节定环29和关节动环28之间可以实现轴向360
°
转动。
58.参照图12；ku频段正交模耦合器42为三端口的微波部件，用于将通过ku频段圆波导旋转关节形成的两个相互正交的ku频段线极化信号分离。ku频段正交模耦合器采用圆波导轴向和径向耦合方式，使轴向耦合端口和径向耦合端口之间具有高的隔离度。ku频段正交模耦合沿轴线向设有台阶通孔，大孔端为ku接收频段与发射频段的公共端口32，与ku频段圆波导旋转关节中关节动环28接口相接，小孔端为ku发射频段端口，作为ku发射频线极化入口31；ku频段正交模耦合器外壁径向设有ku接收频段端口，作为ku接收频段线极化出口30。
59.本发明小型化ku/ka双频馈源，不仅双频共用喇叭尺寸小，其合成网络采用小型化设计，ka分波网络先分带宽较宽的ka接收频段信号，ka发射信号为直通口，通过隔板极化器实现圆极化，，ka接收频段信号分出以后可以延长到其后端进行合成并实现圆极化。ka收发网络尺寸缩小，ku频段网络随之压缩，通过合理安排各器件的布局，使馈源体积尽减小，整
体尺寸紧凑。本发明适用于小口径的便携式抛物面天线，该小型化ku/ka双频馈源适配的最小口面为直径0.5米的抛物面。对大尺寸抛物面天线，如口径为0.9米、2.4米及3.7米抛物面，只要馈源照射角度合适，该小型化ku/ka双频馈源仍然适用。
60.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，该修改变型均在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，包括ku/ka频段分离模块、ka频段极化模块和ku频段极化模块，依次同轴固连；所述ku/ka频段分离模块包括两级变张角式ku/ka双频共用喇叭和ku/ka分波网络组件；ku/ka双频共用喇叭能够接收或发射ku/ka频段信号；ku/ka分波网络组件上沿轴线开设ka频段信号通道(7)，并设有n路ku频段信号通道(8)，用于实现ku频段信号与ka频段信号的分离；所述ka频段极化模块由壳体包裹，能够实现ka接收频段信号和ka发射频段信号分离和圆极化；ka频段极化模块上设有ka发射频段圆极化入口和ka接收频段圆极化出口；所述壳体包括ku频段信号直通道，通道入口与ku/ka分波网络组件n路ku频段信号通道(8)连通，通道出口与ku频段极化模块上的ku频段信号通道连通；所述ku频段极化模块能够实现ku/ka分波网络组件分离出的ku频段信号合成、ku接收频段信号和ku发射频段信号线极化和分离；ku频段极化模块上设有ku发射频段线极化入口和ku接收频段线极化出口。2.如权利要求1所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ku/ka分波网络组件包括ku/ka分波器和ku收发滤波器(6)；ku/ka分波器中部沿轴线开设ku/ka信号频段通道，通道公共端口与ku/ka双频共用喇叭连接；n路ku频段信号通道(8)绕ku/ka信号频段通道对称设置，ku/ka信号频段通道与ku频段信号通道(8)之间安装有ku收发滤波器(6)，通带为ku接收及发射频段，阻带为ka接收及发射频段；ka频段信号通道(7)位于ku/ka信号频段通道后段。3.如权利要求1所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ku/ka双频共用喇叭由三段构成，第一段张角为20.8
°
，第二段张角为7.7
°
，第三段为直线段，内径为19.2mm，第三段端口与ku/ka分波网络组件端口连接。4.如权利要求3所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ku/ka双频共用喇叭接收或发射的ku/ka频段信号的带宽范围是：ku接收频段为10.7ghz-12.75ghz，ku发射频段为14.0ghz-14.5ghz；ka接收频段为19.6ghz-21.2ghz，ka发射频段为29.4ghz-31ghz。5.如权利要求1所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ka频段极化模块包括ka收发分波网络组件、ka发射频段圆极化器、ka接收频段合成网络组件和ka接收频段圆极化器，依次同轴固定连接；ka收发分波网络组件上沿轴线开设ka发射信号通道(10)，与ku/ka分波网络组件上ka频段信号通道(7)连通，绕轴线设置n路ka接收信号通道(13)，用于实现ka接收频段信号和ka发射频段信号分离；ka发射频段圆极化器中部的方波导口与ka发射信号通道(10)连通，能够实现ka发射频段信号的左旋/右旋圆极化；ka接收频段合成网络组件上开设ka接收频段波导口(19)，与ka收发分波网络组件中n路ka接收信号通道(13)连通，用于将n路ka接收频段信号合成在一起；ka接收频段圆极化器中部方波导口与ka接收频段合成网络组件中部的ka接收频段信号通道相接，实现ka接收频段信号的左旋/右旋圆极化。6.如权利要求5所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ka收发分波网络组件包括ka收发分波器和ka接收频段滤波器(12)；ka收发分波器上沿轴线开设ka接收/发射信号通道，通道大段为信号公共段，通道小段为ka发射信号通道(10)；n路ka接收信号通
道(13)绕中心对称设置，ka接收信号通道(13)与ka接收/发射信号通道之间装有ka接收频段滤波器(12)，其通带为ka接收频段，阻带为ka发射频段。7.如权利要求5所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ka接收频段合成网络组件中部沿轴线开设ka接收频段信号合成后通道(20)，四周绕轴线设有ka接收频段波导孔，ka接收频段波导口(19)分别与ka收发分波网络组件中的ka接收信号通道(13)对接，ka接收频段信号能够通过ka接收频段耦合缝(18)合成在一起后由ka接收频段信号合成后通道(20)输出。8.如权利要求5所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ka发射频段圆极化器和ka接收频段圆极器均采用隔板极化器形式。9.如权利要求1所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ku频段极化模块包括ku频段合成网络组件、ku频段圆波导旋转关节和ku频段正交模耦合器；ku频段合成网络组件设有波导口，与壳体上ku频段信号通道连通，用于将n路ku频段信号合成在一起；ku频段圆波导旋转关节的定环(29)与ku频段合成网络组件中部的ku频段合成信号通道端口连接，动环(28)与ku频段正交模耦合器端口连接，ku频段正交模耦合器用于实现相互正交的ku频段线极化信号的分离。10.如权利要求9所述的小型化ku/ka双频共用馈源，其特征在于，所述ku频段合成网络组件中部沿轴线设有ku频段信号合成后通道(25)，ku频段信号合成后通道(25)外端部设有法兰，用于与ku频段圆波导旋转关节固定连接；ku频段合成网络组件四周沿轴向设有波导，波导口分别与壳体上ku频段信号直通道连接，ku频段信号能够经波导传入后通过ku频段耦合缝(26)合成在一起。

技术总结
本发明提供一种小型化Ku/Ka双频共用馈源,包括Ku/Ka频段分离模块、Ka频段极化模块和Ku频段极化模块，依次同轴固连；Ku/Ka频段分离模块包括两级变张角式Ku/Ka双频共用喇叭和Ku/Ka分波网络组件，实现Ku和Ka频段信号的分离，Ka频段极化模块由壳体包裹，实现Ka收频信号和发频信号的分离、圆极化；Ka频段极化模块设有Ka发频圆极化入口和收频圆极化出口；壳体上设有Ku频段信号通道，分别与Ku/Ka分波网络组件和Ku频段极化模块上的Ku频段信号通道连通；Ku频段极化模块实现Ku/Ka分波网络分离出的Ku频段信号合成、Ku收频信号和发频信号的线极化和分离；Ku频段极化模块上设有Ku发频线极化入口和收频线极化出口。本发明满足Ku及Ka频段同时上下行的同时使用需求，结构紧凑、重量轻。轻。轻。


技术研发人员：朱从光 赵亮 王奕博 范碧洲 张铮 齐颖 李斌 同雨萌
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第三十九研究所
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/9/20