多频段多通道共用馈源网络的制作方法

本发明涉及天线馈源网络，具体地，涉及一种多频段多通道共用馈源网络。

背景技术：

1、随着卫星通信与测控技术的发展，以及通信需求的迅速增加，对于天线系统的要求越来越高，从单一频段、单一极化、单一功能向着多频段、多极化、多功能方向飞速发展。馈源作为反射面天线的核心，其性能直接决定了反射面天线系统的性能。多频段馈源的研究，有利于扩大通信容量，同时降低天线系统成本，实现一套天线复用多个频段，因此多频段馈源的研究具有重大意义。

2、目前，对多频段馈源的研究多集中于s、c、x频段，馈源结构较为简单，且这些频段的波导较为粗大，往往靠波导自身的结构就能满足强度要求。

3、但是，当研究深入到更高频段，如k、ka频段，波导通道口径更加细小，整体结构更加复杂，形成一个空间立体的馈源网络时，单靠波导管自身的强度就不足以满足要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多频段多通道共用馈源网络。

2、第一方面，本申请实施提供一种多频段多通道共用馈源网络，包括：s频段双圆极化信号收发系统、k/ka频段波导馈源网络，以及空间网络状支撑结构，所述s频段双圆极化信号收发系统嵌套安装在k/ka频段波导馈源网络内，其中：

3、所述k/ka频段波导馈源网络包括：k/ka频段共用收发馈源、ka频段馈电网络和k频段馈电网络，用于实现k/ka频段信号的收发分时复用；

4、组成所述k/ka频段波导馈源网络的各波导通道具有空间交错分层排布的结构形式，且所述空间网络状支撑结构的主体部分通过波导支架和波导卡箍与所述k/ka频段波导馈源网络相连。

5、可选地，所述空间网络状支撑结构的主体部分包括：反射面连接环、上支撑板、下支撑板、馈网支撑架、馈网支撑柱、多个固定支架、导热铜条、支撑环，其中：

6、所述反射面连接环通过所述馈网支撑架与所述上支撑板连接，所述上支撑板通过馈网支撑柱和多个固定支架与所述下支撑板连接；所述固定支架外侧分别连接多个侧边支架，并与反射面高频箱相连，作为馈源网络的辅助承力部件。

7、可选地，所述反射面连接环作为馈源网络与反射面连接的主要承力部件，采用钛合金材料制成。

8、可选地，所述s频段双圆极化信号收发系统包括：s频段振子天线、s频段双圆极化微波网络，其中：

9、所述s频段振子天线具有多个倒u形金属振子，所述s频段振子天线安装在k/ka频段共用喇叭外侧，并与喇叭同轴共口面；

10、所述s频段双圆极化微波网络安装在上支撑板上，并与所述s频段振子天线之间通过多根穿过k/ka频段共用收发馈源的等幅同相高频电缆连接；

11、所述s频段双圆极化信号收发系统具有左旋圆极化信号输入/输出端口和右旋圆极化信号输入/输出端口。

12、可选地，所述k/ka频段共用收发馈源包括：k/ka频段共用喇叭、圆波导、合路器、第一弯波导、直波导、第二弯波导、第三弯波导、第四弯波导、第五弯波导，其中：

13、在所述圆波导、第一弯波导、直波导、第二弯波导、第三弯波导、第四弯波导、第五弯波导上均设置有散热翅片，所述散热翅片用于增加波导的散热面积，以及增加结构的刚强度。

14、可选地，所述反射面连接环通过导热铜条、支撑环与合路器、直波导相连。

15、可选地，所述ka频段馈电网络包括：第一ka频段波导通道、第二ka频段波导通道；所述k频段馈电网络包括：第一k频段波导通道、第二k频段波导通道；

16、在所述反射面连接环、上支撑板之间排布有多个双工器和多个弯波导，在所述反射面连接环之上排布有一部分k/ka频段共用收发馈源，所述上支撑板与所述下支撑板之间从上至下依次排布第一k频段波导通道、第二k频段波导通道、第一ka频段波导通道、第二ka频段波导通道。

17、可选地，所述ka频段馈电网络还包括：第三ka频段波导通道，所述k频段馈电网络还包括：第三k频段波导通道；

18、所述k/ka频段波导馈源网络在下支撑板以下的部分包括至少两个分层，在位于上一层的分层上排布有第三k频段波导通道和第三ka频段波导通道，在最下一层的分层上排布有多个k频段波导通道，且各层波导通道之间还通过竖直方向的波导相互连接，以组成互有交错的结构布局。

19、可选地，在第一ka频段波导通道、第二ka频段波导通道、第三ka频段波导通道上均设有ka频段紧凑型u形波导；

20、在第一k频段波导通道、第二k频段波导通道、第三k频段波导通道上均设有k频段紧凑型u形波导。

21、可选地，所述ka频段紧凑型u形波导、所述k频段紧凑型u形波导采用两个连续的三段式切角结构，实现波导路径在狭小空间内的180度折弯。

22、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

23、本发明中通过设置包含s频段双圆极化信号收发系统、k/ka频段波导馈源网络，以及空间网络状支撑结构的多频段多通道共用馈源网络，其中，s频段双圆极化信号收发系统嵌套安装在k/ka频段波导馈源网络内，组成k/ka频段波导馈源网络的各波导通道具有空间交错分层排布的结构，且空间网络状支撑结构的主体部分通过波导支架和波导卡箍与k/ka频段波导馈源网络相连，从而实现了天线的小型化设计。k/ka频段波导馈源网络的各波导通道具有空间交错分层排布的结构形式，配合空间网络状支撑结构实现了紧凑化布局，同时解决了k、ka频段波导口径细小，单独组成复杂馈源网络时，仅靠波导管自身无法满足结构的刚强度要求的难题，确保馈源网络整体的刚强度。并能够使得一个天线具备处理s/k/ka三个频道信号的能力，提升了天线的利用效率。

技术特征：

1.一种多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，包括：s频段双圆极化信号收发系统(1)、k/ka频段波导馈源网络(2)，以及空间网络状支撑结构(3)，所述s频段双圆极化信号收发系统(1)嵌套安装在k/ka频段波导馈源网络(2)内，其中：

2.根据权利要求1所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述空间网络状支撑结构(3)的主体部分包括：反射面连接环(3-1)、上支撑板(3-2)、下支撑板(3-3)、馈网支撑架(3-4)、馈网支撑柱(3-5)、多个固定支架、导热铜条(3-14)、支撑环(3-15)，其中：

3.根据权利要求2所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述反射面连接环(3-1)作为馈源网络与反射面连接的主要承力部件，采用钛合金材料制成。

4.根据权利要求2所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述s频段双圆极化信号收发系统(1)包括：s频段振子天线(4)、s频段双圆极化微波网络(6)，其中：

5.根据权利要求1所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述k/ka频段共用收发馈源(7)包括：k/ka频段共用喇叭(7-1)、圆波导(7-2)、合路器(7-3)、第一弯波导(7-4)、直波导(7-5)、第二弯波导(7-6)、第三弯波导(7-7)、第四弯波导(7-8)、第五弯波导(7-9)，其中：

6.根据权利要求5所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述反射面连接环(3-1)通过导热铜条(3-14)、支撑环(3-15)与合路器(7-3)、直波导(7-5)相连。

7.根据权利要求1所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述ka频段馈电网络(8)包括：第一ka频段波导通道(8-1)、第二ka频段波导通道(8-2)；所述k频段馈电网络(9)包括：第一k频段波导通道(9-1)、第二k频段波导通道(9-2)；

8.根据权利要求7所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述ka频段馈电网络(8)还包括：第三ka频段波导通道(8-3)，所述k频段馈电网络(9)还包括：第三k频段波导通道(9-3)；

9.根据权利要求8所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，在第一ka频段波导通道(8-1)、第二ka频段波导通道(8-2)、第三ka频段波导通道(8-3)上均设有ka频段紧凑型u形波导(8-4)；

10.根据权利要求9所述的多频段多通道共用馈源网络，其特征在于，所述ka频段紧凑型u形波导(8-4)、所述k频段紧凑型u形波导(9-8)采用两个连续的三段式切角结构，用于实现波导路径在狭小空间内的180度折弯。

技术总结本发明提供了一种多频段多通道共用馈源网络，包括：S频段双圆极化信号收发系统(1)、K/Ka频段波导馈源网络(2)，以及空间网络状支撑结构(3)，S频段双圆极化信号收发系统(1)嵌套安装在K/Ka频段波导馈源网络(2)内，组成K/Ka频段波导馈源网络(2)的各波导通道具有空间交错分层排布的结构，且空间网络状支撑结构(3)的主体部分通过波导支架和波导卡箍与K/Ka频段波导馈源网络(2)相连。本发明能够解决K、Ka频段波导口径细小，单独组成复杂馈源网络时，仅靠波导管自身无法满足结构的刚强度要求的难题，确保馈源网络整体的刚强度。使得一个天线具备处理S/K/Ka三个频道信号的能力，提升了天线的利用效率。技术研发人员：刘嘉琛,刘良玉,赖国泉,张帅,李标,韩伟强受保护的技术使用者：上海航天测控通信研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/29