衛(wèi)星電視接(jiē)收天線的饋(kuì)源
說到衛星天(tiān)線,就不得不提到衛星饋源(衛星集波器),在衛星電視接收天線中,衛星饋源作(zuò)為天線的初級(jí)輻射器,是天線的心髒。其作用是對經反射麵(miàn)反射來的電磁波進行整理,使其極化方向一致。並進行阻(zǔ)抗變換,使(shǐ)饋源中由圓波導傳(chuán)播的電磁波變(biàn)換成高頻頭(tóu)中由矩形(xíng)波導傳播的電磁波,從而提高天線的(de)效率。
根據天線(xiàn)結構的不同,饋源也分為兩大類:一類是前饋(kuì)型饋源,適(shì)於(yú)普(pǔ)通前饋式拋物麵天線使用,常(cháng)用的前饋型饋源(yuán)有環形槽饋(kuì)源和單(dān)環槽饋源;另一類為後(hòu)饋型饋源,適於卡(kǎ)塞格倫天線配套使用。常用的後饋型(xíng)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(jiè)紹環形槽前饋型饋源的結構。
環形槽(cáo)饋源由帶環(huán)形槽的主波導、介(jiè)質移相器和圓一矩波導變換器三部分構成,如下圖所示。主波導是直徑為(0.6~11lA(A為接收電波的波長)的一段圓波導,在其(qí)外端口配有一個(gè)有3~4圈(quān)環形槽的空心(xīn)圓盤,稱為波導環(huán)(或稱扼流槽,我們(men)稱之為饋源盤)。
介質移相器由移相介質片按一定方向插在圓波(bō)導中構成。介質移相器的7④5、天線的極化電磁波在空間傳播時。其電場矢量的瞬時取向稱為電磁波(bō)的極化方向。如果電磁波在傳播過程中由電場矢量描出的(de)軌跡(jì),沿(yán)電磁波傳播(bō)的方向看去可(kě)有線極化波、水平(píng)極化(huà)波、垂直極化波(bō)、斜極極化波、右旋圓極極化(huà)波、左(zuǒ)旋(xuán)極化波之分。
作用(yòng)是(shì),當傳輸(shū)電波經過介質片時。使電波產生一(yī)定的相移量(liàng),從而使電波完成極化的變換。
圓一矩波導變換器是由圓形波導向矩(jǔ)形波導過渡的過渡波導段,通過它完成電波的阻抗變換和模(mó)式轉(zhuǎn)換。
環形槽饋源是一種(zhǒng)大張角(jiǎo)喇叭(bā)。不(bú)同焦距口徑比(f/D)的天線,配用不同口徑的環(huán)形槽饋源,以提供不同的照射(shè)張角。這種饋源的優點是:結構簡單,加工容易(yì),尺寸小,對電波遮擋小。由於現在的衛(wèi)星節目大部(bù)分都是以線(xiàn)極化方式工作的。隻有(yǒu)圓極化(huà)時才需要介質移相(xiàng)器的。
Ku波段的(de)高頻頭大部分是一體化結構,它的波導環(huán)一般采用梯形多環式,並緊密固定在波導管周(zhōu)圍。Ku波(bō)段(duàn)正饋源和偏饋源的區別就在於波紋槽的結構不同。C波段分體(tǐ)結構饋源的矩形(xíng)波導管有一段在高頻頭上,天線振(zhèn)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(yīng)該是天線的(de)反射麵)反射過來(lái)的電磁波聚(jù)焦到饋源內置天線上,並耦合到高頻(pín)頭的高放電路。
饋源中的天線振子屬於線性(xìng)單諧振天線的對稱型半波天線。它的長度應該是接收電波波長的1/4左右。單極化饋源中(zhōng)有一個(gè)天線振子,雙極化饋源中有兩個相同但相互垂直,互成一90度角的天線振子。
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