Zahvaljujući svojim visokofrekventnim svojstvima, KA-Band se obično koristi u suvremenim komunikacijskim i radio antenskim sustavima za aplikacije kao što su satelitske komunikacije, radar i radio astronomija. Međutim, prijenos signala u KA-band zahtijeva strože kriterije dizajna za mreže za odvajanje i hranjenje polarizacije.Ortogonalni mod pretvarač(OMT), učinkovit pasivni mikrovalni uređaj, može olakšati hranjenje antene i odvajanje polarizacije, uvelike poboljšati performanse sustava.
1. Osnovni princip ortogonalnog načina pretvarača
Ortogonalni mod pretvaračje uređaj koji se koristi za odvajanje dva međusobno okomita načina polarizacije, koji se obično koristi u antenskim sustavima dvostruke polarizacije. Njegov princip rada je odvajanje ulaznog ortogonalnog linearnog polarizacijskog vala na dva neovisna izlazna kanala kroz karakteristike prijenosa elektromagnetskih valova, ostvarujući na taj način učinkovit prijenos i obradu signala dvostruke polarizacije. Ova metoda razdvajanja ne samo pogoduje ponovnom uporabi frekvencije, već i poboljšava učinkovitost komunikacije i sposobnost sustava.
2. Primjena ka-opsega ortogonalnog načina pretvarača
U ka-band,Ortogonalni modus pretvaračaširoko se koriste u sustavima visokog antena. Na primjer, u dizajniranju širokopojasne kružno polarizirane antene u pojasu KA, ortogonalni moderansducer može pretvoriti kružno polarizirane valove u linearno polarizirane valove, pojednostavljujući na taj način mrežu hranjenja i smanjujući interferenciju unakrsne polarizacije. Pored toga, pretvarači ortogonalnih načina također se koriste u satelitskim komunikacijskim sustavima KA-band za postizanje učinkovitog prijenosa signala putem hranjenja dvostrukom polarizacijom.
3. Dizajn i optimizacija
Kako bi se ispunili visokofrekventne karakteristike KA pojasa, dizajnOrtogonalni mod pretvaračtreba uzeti u obzir i performanse širokopojasne mreže i strukturne složenosti. Na primjer, ka-opseg punog opsega ortogonalnog načina na koji se temelji na strukturi Turnstile koristi e-ravninu zakrivljenog valovoda trećeg reda i stepenasti razdjelnik snage e-ravnine valovoda kako bi postigao simetričnu strukturu pune e-ravnice, poboljšavajući na taj način performanse širokopojasne mreže i smanjujući strukturnu složenost. Pored toga, optimiziranjem kriterija dizajna za duljinu valovoda koji se povezuje, može se osigurati fazna konzistencija dvaju ortogonalnih načina, dodatno poboljšavajući performanse pretvarača.
4. Eksperimenti i testovi
Eksperimentalni rezultati pokazuju da je ka-bandortogonalni modus pretvaračpokazuje izvrsne performanse u rasponu od 26 GHz do 4 0 GHz. Rezultati ispitivanja pokazuju da je povratni gubitak spojnice bolji od -20 dB, izolacija je bolja od 50 dB, a gubitak umetanja manji od 0,4 dB. Ovi pokazatelji pokazuju da spojnik može zadovoljiti potrebe visokofrekventne komunikacije KA-banda i ima dobru inženjersku praktičnu vrijednost.
5. Budući izgledi
Uz kontinuirano povećanje raspodjele frekvencije ka-opsega,Ortogonalni modus pretvaračaimaju široke izglede za prijavu u satelitskoj komunikaciji, radaru, radio astronomiji i drugim poljima. Buduća istraživanja mogu dodatno optimizirati dizajn spojnica i poboljšati njegove širokopojasne performanse i izolaciju, istovremeno smanjujući troškove proizvodnje i zahtjeve za točnošću obrade. Osim toga, u kombinaciji s naprednim alatima za simulaciju (kao što su CST i HFSS), točnost dizajna i performanse spojnica mogu se dodatno poboljšati.
Zaključak
Kao ključni uređaj za hranjenje antene i odvajanje polarizacije, KA-Bandortogonalni modus pretvaračima važnu vrijednost aplikacije u modernim komunikacijskim i radio antenskim sustavima. Kroz optimizirani dizajn i eksperimentalnu provjeru, spojnica može postići učinkovit prijenos dual-polarizacije signala, pružajući snažnu tehničku podršku za visokofrekventne komunikacije i istraživanje radio astronomije.
Referenca:
1. Polarizer kvadratnog valovoda s dijagonalno smještenim irisama za ka-band antene. Stepan Piltyay.
2. Dizajn Ka. TechSciencePress. [2023-01-01]
3. Bežične osobne komunikacije [2023-01-01]
4. Horizontalno polarizirani antenski niz za sustav Ka-Polinsar u zraku. Alicja Schreiber i sur.
5. Kompaktni ka-opseg antene s dvostruko kružno polariziranom sposobnošću. Cornelis du Toit iz QSS -a i Kenneth Hersey iz Mei Technologies for Goddard Space Flight Center. [2014-03-01]
6. Uvodna analiza antenskih feedova i RF mreža [2023-03-01]
7. Granice informacijske tehnologije i elektroničkog inženjerstva [2023-06-15]