一种宽频带l／s双频共用微波网络的设计

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1、通信论坛计算机与网络创新生活28一种宽频带L／S双频共用微波网络的设计李振生(中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081)【摘要】介绍了一种宽频带L／S共用微波网络的设计方法。详细阐述了微波网络的分波器、滤波器、移相器和正交器的设计、实现技术。提出了L／S波段线极化独立调整的技术方案。给出了L／S双频共用微波网络的实测结果。测试结果表明，该微波网络具有频带宽，驻波和轴比指标优良等特性。【关键词】微波网络宽频带驻波比轴比中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号：1008-1739(2009)16-28-3Desig

2、nonaBroadbandMicrowaveNetworkUsedinL／S-bandLIZhen—sheng(The54thResearchInstituteofCETC，ShijiazhuangHebei050081，China)Abstract：AdesignmethodofaL／S—bandmicrowavenetworkisintroducedinthispaper．Firstthetechniqueofdemultiplexer，filter，phaseshi~erandquadraturedevicearedescr

3、ibedindetail，thentheschemethatthelinearpolarizationCallbeadjustedindependentlyinL／S—bandispresentedand6naUvthememcdresultisgiven．Thetestresultsindicatethatthemicrowavenetworkhassuchcharacteristicsasbroadband，goodVSWKandgoodaxialratio．Keywords：microwavenetwork；broadban

4、d；VSWR；axialratio2微波网络的设计1引言图1所示为L／S网络设计的原理框图。众所周知，多频段共用是扩大卫星通信容量的有效措施之一。目前地球同步静止卫星轨道上有很多多频段共用卫星，}一一—}～1壅苎!：整塑墨卜——Rx3ir—Rxllf如常用的C／Ku频段卫星和Ku／Ka频段卫星等。在地面站天匿章辞匾峰线系统中，双频或多频共用馈源网络的应用目益广泛。因此，⋯丁一L—R)(2fi双频或多频共用微波网络研究和设计非常重要。L——一面萌卜—R本文介绍了一种宽频带L／S双频共用微波网络的设计，L—赫波段的工作频率为1．45～

5、1．75GHz．S波段的工作频率为2．1～图I宽频带L／S双频共用网络的总体设计方案2．8GHz，工作频段相当宽，并且L波段和s波段的频率间隔由图1可知，由波纹喇叭接收的L／S频段信号通过L／S近，只有350MHz，不利于分波系统的设计。该网络可工作于分波器及LPF(低通滤波器)，将L、s两频率信号分开，L频段线极化或圆极化，且线圆极化可切换，L／S波段线极化角可单通过正负45o矩形波导移相器实现圆极化，s频段通过宽频方独调整。网络的线极化驻波比要求小于1．35，圆极化驻波小于波导移相器以及正交器，实现圆极化。两频段分别通过旋转关

6、1．3，线极化端口隔离度大于35dB，圆极化轴比小于1dB，实节，实现线圆极化的切换。际测量结果均满足或优于技术指标要求。该网络在实际工程2．1分波器的设计中获得了良好应用。分波器设计的关键是确定其口径的大小，口径的选取主要根据圆波导TEl1模截止条件：定稿日期：2009—07—28《计算机与厕络》2009年第16期通信论坛计算机与网络创新生活29号。将正交方向上的相位差记为0，则所得到轴比AIK为：=3-41R。(1)(dB)=10log2+式中，C为圆波导截止波长(cm)；tk为圆波导半径(CITI)。[2+2cos(20)]

7、'／2一由于L频段高端工作频率为1．75GHz，S波段低端工作。(2)频率为2．1GHz，二者相邻较近，对于s频段来讲，口径大一些当要求轴比为0．5dB时，相位差要控制在90_+3．3。匹配更好一点，但口径大会造成L频段截止不够，从而对L频在波纹波导内，Y方向极化模式记为TEl0，相应传播常数段的性能造成影响。因此，设计时要兼顾考虑，进一步的口径记为ky，则波纹波导的几何参数关系为：选取通过计算和仿真来确定。2．2低通滤波器的设计(竽Pt，㈩低通滤波器采用块模滤波器形式，该形式滤波器通带特性较好，带宽较宽，缺点是抑制度上升较慢。滤

8、波器的设计完2=成后，采用Ansoft软件进行仿真，图2为低通滤波器最终仿真k2_(㈩结果k；=p一p；。(5)式中，∞为波纹的槽宽；h为齿高；P为齿厚；a．b为波导截面宽度。在x极化方向同理可获得类似式(3)-(5)，这样就可以得到2个正交方向的