本申請涉及通訊，尤其涉及一種雙頻段饋源和基站天線。

背景技術(shù)：

1、隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，對于微波天線系統(tǒng)的性能要求日益提高，特別是在數(shù)據(jù)傳輸速率、頻譜效率和系統(tǒng)容量方面。微波天線作為無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，其設(shè)計直接關(guān)系到通信鏈路的質(zhì)量和可靠性。當(dāng)前，微波通信系統(tǒng)中廣泛使用的天線多為單頻段工作天線，這限制了頻譜資源的有效利用，并增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。

2、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性，業(yè)界逐漸向雙頻段甚至多頻段微波天線系統(tǒng)發(fā)展。此類天線能夠在同一硬件平臺上同時工作在兩個或多個頻段，從而提高了頻譜利用率并簡化了系統(tǒng)設(shè)計。然而，現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)雙頻段工作的微波天線普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、加工難度大、介質(zhì)損耗的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種雙頻段饋源和基站天線，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、加工難度大、介質(zhì)損耗的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請實(shí)施例提供一種雙頻段饋源，包括：饋源喇叭、圓波導(dǎo)、波導(dǎo)過渡件和四脊饋電網(wǎng)絡(luò)，其中，所述饋源喇叭用于接收或輻射信號；

3、所述圓波導(dǎo)的一端與所述饋源喇叭的一端連接，所述圓波導(dǎo)的另一端與所述波導(dǎo)過渡件的第一端連接，所述圓波導(dǎo)用于在所述饋源喇叭與所述波導(dǎo)過渡件之間傳輸信號；

4、所述波導(dǎo)過渡件被設(shè)置為沿由其第一端至其第二端的方向從圓形波導(dǎo)過渡至四脊波導(dǎo)，用于在所述圓波導(dǎo)與所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)之間傳輸信號；

5、所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)用于在所述信號與兩個不同頻段中的每一者的水平極化信號和垂直極化信號之間進(jìn)行分離或合成。

6、在一些實(shí)施例中，所述波導(dǎo)過渡件包括沿由其第一端至其第二端的方向依次連接的圓形波導(dǎo)段、漸變四脊波導(dǎo)段和四脊波導(dǎo)段，其中，所述漸變四脊波導(dǎo)段的第一端部的徑向截面輪廓尺寸與所述圓形波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同；所述漸變四脊波導(dǎo)段的第二端部的徑向截面輪廓尺寸與所述四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同；所述漸變四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸沿由其第一端部至其第二端部的方向遞減。

7、在一些實(shí)施例中，所述波導(dǎo)過渡件包括沿由其第一端至其第二端的方向依次連接的圓形波導(dǎo)段、至少兩個階梯四脊波導(dǎo)段和四脊波導(dǎo)段，其中，與所述圓形波導(dǎo)段相鄰的所述階梯四脊波導(dǎo)段的一端與所述圓形波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同，與所述四脊波導(dǎo)段相鄰的所述階梯四脊波導(dǎo)段的一端與所述四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同，所述至少兩個階梯四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸沿由所述圓形波導(dǎo)段向所述四脊波導(dǎo)段的方向依次減小。

8、在一些實(shí)施例中，所述波導(dǎo)過渡件沿由其第一端至其第二端的方向的總長度大于等于在工作頻率范圍內(nèi)最低頻率值所對應(yīng)的電磁波在自由空間中的波長的四倍。

9、在一些實(shí)施例中，所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)包括四脊分波器和四個脊波導(dǎo)雙工器，其中，所述四脊分波器用于在所述信號與兩個水平極化信號和兩個垂直極化信號之間進(jìn)行分離或合成；所述四脊分波器具有共用端口，所述共用端口與所述波導(dǎo)過渡件的第二端連接；

10、其中兩個所述脊波導(dǎo)雙工器用于在所述水平極化信號與第一頻段水平極化信號和第二頻段水平極化信號之間進(jìn)行分離或合成，且合成有第一傳輸端口和第二傳輸端口，用于分別輸出或輸入第一頻段水平極化信號和第二頻段水平極化信號；另兩個所述脊波導(dǎo)雙工器用于在所述垂直極化信號與第一頻段垂直極化信號和第二頻段垂直極化信號之間進(jìn)行分離或合成，且合成有第三傳輸端口和第四傳輸端口，用于分別輸出或輸入第一頻段垂直極化信號和第二頻段垂直極化信號。

11、在一些實(shí)施例中，所述四脊分波器具有至少一個圓臺，至少一個所述圓臺設(shè)置于所述共用端口處，且與所述波導(dǎo)過渡件同軸設(shè)置；

12、所述圓臺在為多個的情況下，多個所述圓臺沿所述波導(dǎo)過渡件的軸向依次同軸疊置，且多個所述圓臺的直徑沿遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)過渡件的方向依次增大。

13、在一些實(shí)施例中，所述至少一個圓臺沿所述波導(dǎo)過渡件的信號傳播方向的總長度大于等于在工作頻率范圍內(nèi)最低頻率值所對應(yīng)的電磁波在自由空間中的波長的0.1倍-0.2倍。

14、在一些實(shí)施例中，所述第一頻段為標(biāo)準(zhǔn)回傳頻段；所述第二頻段為e波段。

15、在一些實(shí)施例中，所述饋源喇叭的內(nèi)周面設(shè)置有波紋結(jié)構(gòu)，所述波紋結(jié)構(gòu)包括沿所述饋源喇叭的軸向依次設(shè)置的多個第一環(huán)形凹槽。

16、作為另一個技術(shù)方案，本申請還提供一種基站天線，包括：

17、本申請?zhí)峁┑纳鲜鲭p頻段饋源；

18、副反射件，設(shè)置于所述饋源喇叭遠(yuǎn)離所述圓波導(dǎo)一側(cè)，且具有朝向所述圓波導(dǎo)的副反射面；

19、主反射件，設(shè)置于所述波導(dǎo)過渡件與所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)之間，且所述波導(dǎo)過渡件貫通所述主反射件與所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)連接；所述主反射件具有背離所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)的主反射面。

20、在一些實(shí)施例中，所述副反射面的中心區(qū)域內(nèi)設(shè)置有中心面和環(huán)繞于所述中心面周圍的多個同心的環(huán)形面，且所述中心面與多個所述環(huán)形面構(gòu)成連續(xù)表面；所述中心面和多個所述環(huán)形面在預(yù)設(shè)截面上的正投影構(gòu)成串接的多個線段，所述預(yù)設(shè)截面平行于所述副反射面的中心軸線和徑向直線。

21、在一些實(shí)施例中，所述副反射面的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的第二環(huán)形凹槽。

22、在一些實(shí)施例中，所述副反射面的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的環(huán)形面，多個所述環(huán)形面構(gòu)成連續(xù)表面；多個所述環(huán)形面在預(yù)設(shè)截面上的正投影構(gòu)成串接的多個線段，所述預(yù)設(shè)截面平行于所述副反射面的中心軸線和徑向直線。

23、在一些實(shí)施例中，所述副反射面的中心區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的第二環(huán)形凹槽。

24、通過閱讀本申請的說明書、權(quán)利要求書及附圖，將清楚本申請的其他目的和特征。

技術(shù)特征：

1.一種雙頻段饋源，其特征在于，包括：饋源喇叭、圓波導(dǎo)、波導(dǎo)過渡件和四脊饋電網(wǎng)絡(luò)，其中，所述饋源喇叭用于接收或輻射信號；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述波導(dǎo)過渡件包括沿由其第一端至其第二端的方向依次連接的圓形波導(dǎo)段、漸變四脊波導(dǎo)段和四脊波導(dǎo)段，其中，所述漸變四脊波導(dǎo)段的第一端部的徑向截面輪廓尺寸與所述圓形波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同；所述漸變四脊波導(dǎo)段的第二端部的徑向截面輪廓尺寸與所述四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同；所述漸變四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸沿由其第一端部至其第二端部的方向遞減。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述波導(dǎo)過渡件包括沿由其第一端至其第二端的方向依次連接的圓形波導(dǎo)段、至少兩個階梯四脊波導(dǎo)段和四脊波導(dǎo)段，其中，與所述圓形波導(dǎo)段相鄰的所述階梯四脊波導(dǎo)段的一端與所述圓形波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同，與所述四脊波導(dǎo)段相鄰的所述階梯四脊波導(dǎo)段的一端與所述四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸相同，所述至少兩個階梯四脊波導(dǎo)段的徑向截面輪廓尺寸沿由所述圓形波導(dǎo)段向所述四脊波導(dǎo)段的方向依次減小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述波導(dǎo)過渡件沿由其第一端至其第二端的方向的總長度大于等于在工作頻率范圍內(nèi)最低頻率值所對應(yīng)的電磁波在自由空間中的波長的四倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述四脊饋電網(wǎng)絡(luò)包括四脊分波器和四個脊波導(dǎo)雙工器，其中，所述四脊分波器用于在所述信號與兩個水平極化信號和兩個垂直極化信號之間進(jìn)行分離或合成；所述四脊分波器具有共用端口，所述共用端口與所述波導(dǎo)過渡件的第二端連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述四脊分波器具有至少一個圓臺，至少一個所述圓臺設(shè)置于所述共用端口處，且與所述波導(dǎo)過渡件同軸設(shè)置；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述至少一個圓臺沿所述波導(dǎo)過渡件的信號傳播方向的總長度大于等于在工作頻率范圍內(nèi)最低頻率值所對應(yīng)的電磁波在自由空間中的波長的0.1倍-0.2倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述第一頻段為標(biāo)準(zhǔn)回傳頻段；所述第二頻段為e波段。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻段饋源，其特征在于，所述饋源喇叭的內(nèi)周面設(shè)置有波紋結(jié)構(gòu)，所述波紋結(jié)構(gòu)包括沿所述饋源喇叭的軸向依次設(shè)置的多個第一環(huán)形凹槽。

10.一種基站天線，其特征在于，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站天線，其特征在于，所述副反射面的中心區(qū)域內(nèi)設(shè)置有中心面和環(huán)繞于所述中心面周圍的多個同心的環(huán)形面，且所述中心面與多個所述環(huán)形面構(gòu)成連續(xù)表面；所述中心面和多個所述環(huán)形面在預(yù)設(shè)截面上的正投影構(gòu)成串接的多個線段，所述預(yù)設(shè)截面平行于所述副反射面的中心軸線和徑向直線。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站天線，其特征在于，所述副反射面的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的第二環(huán)形凹槽。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站天線，其特征在于，所述副反射面的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的環(huán)形面，多個所述環(huán)形面構(gòu)成連續(xù)表面；多個所述環(huán)形面在預(yù)設(shè)截面上的正投影構(gòu)成串接的多個線段，所述預(yù)設(shè)截面平行于所述副反射面的中心軸線和徑向直線。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站天線，其特征在于，所述副反射面的中心區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個同心的第二環(huán)形凹槽。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N雙頻段饋源和基站天線，雙頻段饋源包括：饋源喇叭、圓波導(dǎo)、波導(dǎo)過渡件和四脊饋電網(wǎng)絡(luò)，其中，饋源喇叭用于接收或輻射信號；圓波導(dǎo)的一端與饋源喇叭的一端連接，圓波導(dǎo)的另一端與波導(dǎo)過渡件的第一端連接，圓波導(dǎo)用于在饋源喇叭與波導(dǎo)過渡件之間傳輸信號；波導(dǎo)過渡件被設(shè)置為沿由其第一端至其第二端的方向從圓形波導(dǎo)過渡至四脊波導(dǎo)，用于在圓波導(dǎo)與四脊饋電網(wǎng)絡(luò)之間傳輸信號；四脊饋電網(wǎng)絡(luò)用于在信號與兩個不同頻段中的每一者的水平極化信號和垂直極化信號之間進(jìn)行分離或合成。

技術(shù)研發(fā)人員：郭佳音,沈元君,張?zhí)忑g,羅梁欽,趙志鵬,孫磊,沈楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中興通訊股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15