Takket være de høyfrekvente egenskapene, blir KA-bandet ofte brukt i moderne kommunikasjons- og radioantennesystemer for applikasjoner som satellittkommunikasjon, radar og radioastronomi. Overføringssignaler i KA-band krever imidlertid strengere designkriterier for polarisasjonsseparasjon og fôringsnettverk.Den ortogonale modus svinger(OMT), en effektiv passiv mikrobølgeapparat, kan lette antennfôring og polarisasjonsseparasjon, noe som forbedrer systemets ytelse.
1. Grunnleggende prinsipp for ortogonal modus transduser
Den ortogonale modus svingerer en enhet som brukes til å skille to gjensidig vinkelrett polarisasjonsmodus, som vanligvis brukes i dobbeltpolarisasjonsantennesystemer. Dets arbeidsprinsipp er å skille den ortogonale lineære polarisasjonsbølgen i to uavhengige utgangskanaler gjennom transmisjonsegenskapene til elektromagnetiske bølger, og dermed realisere effektiv overføring og prosessering av dobbeltpolariseringssignaler. Denne separasjonsmetoden bidrar ikke bare til gjenbruk av frekvens, men forbedrer også kommunikasjonseffektiviteten og kapasiteten til systemet.
2. Anvendelse av Ka-band ortogonal modus transduser
I Ka-bandet,ortogonal modus svingerer mye brukt i antennesystemer med høy gevinst. For eksempel, i utformingen av en bredbånd sirkulært polarisert antenne i KA-båndet, kan en ortogonal modetransduser konvertere sirkulært polariserte bølger til lineært polariserte bølger, og dermed forenkle fôringsnettverket og redusere tverrpolariseringsinterferens. I tillegg brukes også ortogonale modus-svinger i Ka-band satellittkommunikasjonssystemer for å oppnå effektiv signaloverføring gjennom fôring av dobbel-polarisering.
3. Design og optimalisering
For å oppfylle høyfrekvente egenskaper til KA-bandet, utformingen avDen ortogonale modus svingerMå ta hensyn til både bredbåndsytelse og strukturell kompleksitet. For eksempel bruker en Ka-band full-band ortogonal modus transduser basert på en turnstilstruktur en tredje ordens e-plan buet bølgeleder og en trappet e-plan bølgeleder kraftdelere for å oppnå en symmetrisk full-e-plan-struktur, og dermed forbedre bredbåndets ytelse og redusere strukturell kompleksitet. I tillegg, ved å optimalisere designkriteriene for den tilkoblende bølgelederens lengde, kan fasekonsistensen til de to ortogonale modusene sikres, noe som forbedrer transduserens ytelse ytterligere.
4. Eksperimenter og tester
De eksperimentelle resultatene viser at KA-bandetortogonal modus transduserviser utmerket ytelse i området 26 GHz til 4 0 GHz. Testresultatene viser at returtapet av koblingen er bedre enn -20 dB, isolasjonen er bedre enn 50 dB, og innsettingstapet er mindre enn 0,4 dB. Disse indikatorene viser at koblingen kan imøtekomme behovene til KA-band høyfrekvens kommunikasjon og har god teknisk praktisk verdi.
5. Fremtidsutsikter
Med den kontinuerlige økningen i Ka-båndfrekvensallokering,ortogonal modus svingerhar brede applikasjonsutsikter innen satellittkommunikasjon, radar, radioastronomi og andre felt. Fremtidig forskning kan optimalisere utformingen av koblingen ytterligere og forbedre bredbåndets ytelse og isolasjon og samtidig redusere produksjonskostnader og prosessering av nøyaktighet. I tillegg, kombinert med avanserte simuleringsverktøy (som CST og HFS), kan designnøyaktigheten og ytelsen til koblingen forbedres ytterligere.
Konklusjon
Som en nøkkelenhet for antennemating og polarisasjonsseparasjon, Ka-bandetortogonal modus transduserhar viktig applikasjonsverdi i moderne kommunikasjons- og radioantennesystemer. Gjennom optimalisert design og eksperimentell verifisering kan koblingen oppnå effektiv signaloverføring med to polarisering, og gi sterk teknisk støtte for høyfrekvent kommunikasjon og radioastronomiforskning.
Referanse:
1. Square Waveguide Polarizer med diagonalt beliggende iriser for KA-bandantennesystemer. Stepan Piltyay.
2. Design av Ka. TechSciencePress. [2023-01-01]
3. trådløs personlig kommunikasjon [2023-01-01]
4. Horisontalt polarisert antennearray for et luftbåren Ka-Polinsar-system. Alicja Schreiber et al.
5. Kompakt Ka-båndantennefôr med dobbelt sirkulært polarisert evne. Cornelis du Toit of QSS og Kenneth Hersey of Mei Technologies for Goddard Space Flight Center. [2014-03-01]
6. Innledende analyse av antennefôr og RF -nettverk [2023-03-01]
7. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering [2023-06-15]