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馈线的系统结构组成
2019-05-16

       馈线系统是在天线和收发信机之间用于传输信号的系统。由于馈线传输的是微波信号,所以又叫微波传输线。 由波导以及旋转关节和收发开关等各种微波部件连接组成的系统称为馈线系统。 馈线系统连接在发射机、接收机和天线之间。馈线系统的作用是有效地馈送微波信号能量;当多波道公用天线时,还具有发端汇合、收端分离各波道微波信号的功能。 接下来就了解下它的具体组成。

       馈线系统具体是由馈线、阻抗变换器、极化分离器和波道滤波器等组成,要求其传输衰减小、阻抗匹配好、收发信隔离度高,以及经济耐用、便于运输和安装调整。

馈线

       一、馈线 

       馈线材料的选择跟微波的信号频率有关,当微波的信号频率小于3000MHz以下时,常用同轴线作为馈线;而微波信号频率大于3000MHz以上时,大都采用波导作馈线。SDV-75-23-1型同轴线在2GHz系统微波中继通信作馈线。同轴线的内导体为铜管或铜圆,其外径为7mm;外导体为铜带卷绕而成,而内径则为24mm;内外导体之间用螺旋线式的聚乙烯支撑。该同轴线的特性阻抗为75Ω,衰减常数为0.08dB/m。

        二、极化分离器

       极化分离器的作用是分离不同极化方式的微波收发信号。在一端短路、另一端开路的一段回波导上,开设两个互相垂直的同轴线接口1和2,在接口1和2之间安置一块极化去耦金属板,并在接口l和2的对应端圆波导壁上附设匹配调谐螺钉。

      极化分离器的工作原理是利用不同极化方式的微波信号所具有的不同特性,将收发信微波信号相分离。 在同轴线中传播的电波是横电磁波,其电场方向必与同轴线内导体垂直;而在圆波导中传播的电波是横电波,其电场方向必与圆波导内壁垂直。当微波信号由同轴线接口激发圆波导时,根据理想金属表面电场分布边界条件,只有垂直分量存在。因此,在圆波导内的电场必定与同轴线内导体平行。

馈线

       三、波道滤波器

       多波道运行时,为了实现各波道的微波收发信号在同一个方向工用一副天线,需要在各波道微波收信机与馈线之间接入分波道滤波器,使不同波道的微波收信信号,分别输至各自相应的微波收信机里;在各波道微波发信机与馈线间接入并波道滤波器,使不同波道的微波发信信号汇合后,再经馈线输出从而到发射天线。分、并波道滤波器是由中心频率相同的带通滤波器和带阻滤波器连接而成。

       四、阻抗变换器

       在天线馈线系统连接中,极化分离器和波道滤波器各端口的输入输出阻抗为50Ω,馈线特性阻抗为75Ω。为了使馈线和极化分离器之间以及馈线和波道滤波器之间阻抗相匹配,必须采用阻抗变换器进行过渡。阻抗变换器结构有直线式渐变线和阶梯式两种。在两端不同阻抗的同轴线之间,若是外导体内径采用直线式连续渐变的型式,则称直线式渐变线阻抗变换器。反之而使用两节长度分别为四分之一波长、外导体内径呈阶梯型变化的同轴线。称阶梯式阻抗变换器。

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