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《一種X頻段雙圓極化器的設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Vo1．21NO．2航天器工程第21卷第2期40SPACECRAFTENGINEERING2012年4月一種X頻段雙圓極化器的設(shè)計Ben李珊珊gn(北京空間飛行器總體設(shè)計部，北京100094)e摘要介紹了一種X頻段雙圓極化器的設(shè)計。設(shè)計實例采0用方波導(dǎo)和圓波導(dǎo)兩種形式，具S有結(jié)構(gòu)緊湊、功率容量大、極化軸比小、頻帶寬和適于星栽使用等特p點。仿真結(jié)果表明：設(shè)計出的雙a圓極化器，隔離度大于29dB，電壓駐波比小于1．2，軸比小于0．5dB。該極化器的設(shè)計方法可應(yīng)用于星載X頻段雙圓極化數(shù)傳天線的設(shè)計。a關(guān)鍵詞衛(wèi)星；數(shù)傳天線；X頻段；雙圓極
2、化器；軸比卜一S』中圖分類號：TN82文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2012．02．007EhnADesignofX_-bandDual-。circularPolarizer鯽engBnAbstract：AdesignoftheX—handdual—circularpolarizerispresgented．ThedesignexamplesuseOsquarewaveguideandcircularwaveguideshapes，whichhavetOhevirtuesofcompact
3、structure，Ohighpower，lowpolarizationaxialratioandbroadbandcapability，beingsuitableforsatellites．Thesimulationresultsshowthatthedisturbanceisolationishigherthan29dB，thevoltagestand—Chingwaveratio(VSWR)iS1owerthan1．2，andtheaxisratioiSlnowerthan0．5dB．Theexamplescanbeused
4、forthedesignofadual—circularpolarizerondatatransmissionantennaofX—band．Keywords：satellite；datatransmissionantenna；X—band；dual—circularpolarizer；axisratio極化器十分重要[】]。本文基于隔片式雙圓極化器的1引言設(shè)計原理，設(shè)計了方波導(dǎo)(又稱為矩形波導(dǎo))和圓波導(dǎo)兩種形式的X頻段雙圓極化器。方波導(dǎo)雙圓極隨著衛(wèi)星遙感器數(shù)目的增加、遙感器分辨率的化器采用BJlOO標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)作為輸入端，結(jié)構(gòu)為直通
5、提高和新型遙感器的在軌運行，星地數(shù)據(jù)傳輸問題型，更為緊湊，且相位差范圍在(90?！?。)，軸比達(dá)到日漸突出。數(shù)據(jù)傳輸速率越來越大，使衛(wèi)星通信信0．5dB，在性能上有明顯的優(yōu)點。另外，針對圓波導(dǎo)道的頻帶資源非常緊張，成為我國傳輸型對地觀測雙圓極化器的主要參數(shù)(不包括饋電部分)，進(jìn)行了衛(wèi)星面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)之一。在解決數(shù)據(jù)傳輸頻帶受調(diào)試，獲得了較滿意的結(jié)果，可為圓波導(dǎo)雙圓極化器限問題的眾多技術(shù)途徑中，極化復(fù)用技術(shù)是一種較的實現(xiàn)提供參考。簡單的有效方法。采用極化復(fù)用方式，利用雙圓極化數(shù)傳天線，能夠提高1倍的頻帶利用率[1]。2隔片式雙圓極化
6、器的設(shè)計原理目前，我國遙感衛(wèi)星的數(shù)傳系統(tǒng)大多基于x頻段，因此設(shè)計用于實現(xiàn)雙圓極化特性的X頻段雙圓在圓波導(dǎo)或方波導(dǎo)中插入一隔片(隔片為階梯收稿Et期：2011-12—16；修回El期：2012—03—02作者簡介：李NN(1981～)，女，工程師，從事衛(wèi)星天線設(shè)計_7-作。Email：angelcaroline81@yahoo．corn．cn。第2期李珊珊：一種X頻段雙圓極化器的設(shè)計41狀)，使圓波導(dǎo)或方波導(dǎo)在物理上由二端口網(wǎng)絡(luò)變成雙圓極化器工作時，端口1的激勵等效為偶模三端口網(wǎng)絡(luò)。用奇偶模理論來定性其工作原理：從和奇模激勵的疊加，
7、可得端口1或端口2輸入TE。或TE模信號，通過隔片f一一一1之后，在公共端口3產(chǎn)生2個正交的電場強(qiáng)度。當(dāng)f1Il2個正交的電場強(qiáng)度滿足幅度相等、相位差+9O。或3一_去I(1)一9O。時，就會形成左旋圓極化或右旋圓極化電磁：I波。這是因為：對于TE。模，在隔片區(qū)的傳播常數(shù)一百1_==而I厶J相對于空的方波導(dǎo)幾乎沒有變化；而對于TE。模，式中：r為奇模激勵的反射系數(shù)；0為輸出端口相位隔片區(qū)可以看成是鰭形或脊形波導(dǎo)，其傳播常數(shù)是差，決定了軸比和橢圓極化波的主軸傾角。隔片上階梯的高度和長度的函數(shù)。調(diào)整隔片中每段在反射波幅值中，_廠1決定
8、了電壓駐波比(VSwR)，階梯的高度和長度，使入射信號在經(jīng)過整個隔片后_廠2決定了隔離度，對于理想的圓極化波，-廠3和-廠4必須產(chǎn)生所需的圓極化電磁波，并保證輸入端口具有良幅度相等，相位差90。，因此設(shè)計時的主要工作就是減好的匹配性，以及輸入端口間
