衛星電視(shì)接收(shōu)天線的饋源
說到衛星天(tiān)線(xiàn),就不得不提到衛星饋源(衛星集波器),在衛(wèi)星電視接收天線中,衛星饋(kuì)源作為天(tiān)線的初級(jí)輻射器,是天線的心髒。其作用是對經反射(shè)麵反射來的電磁波進行整(zhěng)理,使其極化方向(xiàng)一致(zhì)。並進行阻抗變換,使饋源(yuán)中由圓波導傳播的電磁(cí)波變換(huàn)成(chéng)高頻頭中由矩形波導傳播的電磁波,從(cóng)而提高天線的效率。
根據天(tiān)線(xiàn)結構(gòu)的不同,饋源(yuán)也分為兩大類:一類是前饋型饋源,適於普通前饋式拋物麵天線使用,常用(yòng)的前饋型饋源有環(huán)形槽饋(kuì)源和單(dān)環槽饋源;另一類為後饋型饋源,適於卡塞格倫天線配套使用(yòng)。常用的後饋型饋源有圓錐喇叭饋源、階梯喇叭饋源、變張角喇叭饋源和圓錐介質加載喇叭饋源等。
下麵主要介紹環形槽前饋型(xíng)饋源的結(jié)構。
環形槽饋源由帶環形槽的主(zhǔ)波導、介質移(yí)相器和圓一矩波導變換器三部分構成,如下(xià)圖所示。主波導是(shì)直徑為(wéi)(0.6~11lA(A為(wéi)接收電(diàn)波的波長)的一(yī)段圓波導,在其(qí)外端口配有一個(gè)有3~4圈環形槽(cáo)的空心圓盤(pán),稱為波導環(或稱扼流槽,我們稱之為饋源盤(pán))。
介質(zhì)移相器由移相介質片(piàn)按一定(dìng)方向插在圓(yuán)波導中構成。介質移相器的7④5、天線的極(jí)化電磁(cí)波在空間傳播時。其電場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程中由電場矢量(liàng)描出的軌跡,沿(yán)電磁波傳播(bō)的方向看去可有線極化波、水平極化波、垂直極化(huà)波、斜極極化(huà)波、右旋圓極(jí)極化波、左(zuǒ)旋極化波之分。
作用是,當傳輸電波經(jīng)過(guò)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(biàn)換。
圓一矩波導變換器是由圓形波導向矩形波導過渡的過渡(dù)波導段,通過它完成電波的(de)阻抗變換和模式轉換。
環形槽饋(kuì)源(yuán)是一種大張角喇(lǎ)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,以提供不同的照射張角。這(zhè)種饋源的優(yōu)點是:結構簡單,加工(gōng)容易,尺寸小,對電波遮擋小。由(yóu)於現在的衛星(xīng)節目大(dà)部分都是以線極化方式工作的。隻有圓極化時(shí)才需要介質移相器的。
Ku波段的高頻頭大部分是一體化結構,它的波導(dǎo)環一般采用梯形多環式,並緊密(mì)固定在波(bō)導管周圍。Ku波段正饋源和偏饋源的區(qū)別就在於波紋槽的結構不同。C波段分體結(jié)構(gòu)饋源的矩形波導管有一段在高頻頭上,天線振子內置在高頻頭上的矩形波導管內,其安裝位置如(rú)下(xià)圖所示。它的作用是將拋物麵(miàn)天線(實質上應該是天線的反(fǎn)射麵)反射過來的電磁(cí)波聚焦到饋源(yuán)內置天線上,並耦合到高頻頭的高放電路。
饋源中的天線振(zhèn)子屬於線性單諧振天線的對稱型半波天線。它的長(zhǎng)度應該是接收電波(bō)波長(zhǎng)的1/4左右。單極化饋源中有一個天線振(zhèn)子,雙極化饋源(yuán)中有兩個相同但相互垂直,互成一90度角的天線振(zhèn)子。
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