衛星電視接收天線的(de)饋源
說到衛星天線,就不得不提到衛星饋(kuì)源(衛星集波器),在(zài)衛星電視接收天線中,衛星饋源作為天線的(de)初級輻射器,是天線的心髒。其作用是對經反(fǎn)射麵反射來的(de)電磁波進行整理,使其極化方向(xiàng)一致。並進行阻抗變換,使饋源中由圓波導傳播的電磁波變換成高頻頭中由矩形波導傳(chuán)播(bō)的電磁波,從而提高天線的效率(lǜ)。
根據天線結構的不同,饋源也分為兩大類:一類(lèi)是前饋型饋(kuì)源,適於普通前饋式拋物麵天線使(shǐ)用,常用的前饋型饋源(yuán)有環形槽饋(kuì)源和單環槽饋源;另一類為後饋型饋源(yuán),適於卡塞格倫天線配套使用。常用的後饋(kuì)型饋源有圓錐喇叭饋源、階梯喇叭饋源、變張角喇叭(bā)饋源和圓錐介質加載喇叭饋源等。
下麵主要(yào)介紹(shào)環形槽(cáo)前饋(kuì)型饋源(yuán)的結(jié)構。
環形槽饋源由帶環形槽的主波導、介質移相器和圓一矩波導變換器三部分構成,如下圖所示。主波導(dǎo)是直徑為(0.6~11lA(A為接收電波的波長)的一段圓波導,在其外端口(kǒu)配有一個有3~4圈環(huán)形槽的空心圓盤,稱為波導環(或稱扼流槽,我們稱之為饋源盤)。
介質移相器由移相介質片按一定方(fāng)向插在圓波導中構成。介質移(yí)相器的7④5、天(tiān)線(xiàn)的極化電磁(cí)波在(zài)空間傳播時。其電場(chǎng)矢量的瞬時取向稱為電磁波的極化方向。如果電磁波在傳播過(guò)程中由電場矢量描出(chū)的軌跡,沿電磁波傳(chuán)播的方向看(kàn)去(qù)可(kě)有線極化波、水平極化波、垂直極化波、斜極極化波、右旋圓極極化波、左旋極化波之分(fèn)。
作用是,當傳輸電波經過介質片時。使電波產生一定的相移量,從而使電波完成極化的變換(huàn)。
圓一矩波導(dǎo)變換器是由圓形波導向矩形波導過渡的過渡波導段,通過它完成電(diàn)波的阻抗變換和模式轉換。
環形槽饋源是(shì)一種大張角喇叭。不同焦距口徑比(f/D)的天線,配用不同口徑的環形槽饋源,以提(tí)供不同的照射張角。這種饋源的優(yōu)點是:結構簡單,加工容(róng)易,尺寸(cùn)小,對電波遮擋(dǎng)小。由於現在的衛星節(jiē)目(mù)大部分都是以線極化方式工作的。隻有圓極化時才需要介質移相器的。
Ku波段的高頻頭大部分是(shì)一體化結構,它的波導環一般采用梯形多(duō)環(huán)式,並緊密固定在波導管周(zhōu)圍。Ku波段正饋源和偏饋源的區別就在於波紋槽的(de)結構不同。C波段分體結構饋源的矩(jǔ)形波導管有一段在(zài)高頻頭上,天線振子內置在高頻頭上的矩形波導管內,其安裝位置如下圖所示。它(tā)的作用是將拋物麵天線(實質上應該是天線的反射麵)反射過來的電磁波聚焦到(dào)饋源內置天線上,並耦合到高頻頭的高放電路。
饋源中的天線振子屬於線性單諧振天線的對(duì)稱型半波天線(xiàn)。它的長度應(yīng)該是接收電波波長的1/4左右。單極化饋源中有一個天線振子,雙極化饋源中(zhōng)有兩個相同但相互垂直,互成一90度(dù)角的天線振子。
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