[发明专利]超宽带加脊正交模耦合器（OMT）及天线系统

说明书

本发明提供了一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，其中，超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统至少包括超宽带加脊正交模耦合器(OMT)和辐射天线，其中，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)内设有第一通道，所述辐射天线内设有第二通道，所述第一通道的公共端口与所述第二通道的第一天线端口连接；以及所述第一通道内设有多条横截面为方形的脊，所述第一通道内设置的脊从所述公共端口向所述第一通道内壁延伸。需要说明的是，本申请所采用的宽带正交模耦合器在公共端口设有脊结构，该脊结构使得宽带正交模耦合器达到了更宽的工作带宽、更高的端口隔离和交叉极化隔离，同时还实现了多倍频程，具有良好的阻抗匹配。

技术领域

本发明涉及宽带技术领域，具体而言，涉及一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统。

背景技术

作为第五代蜂窝移动通信系统其特点是速度快、延迟低、连接密集。相较于之前几代通信系统，5G通信系统使用的频率有明显的提高。2019年世界无限电通信大会研究周期内新设立了1.13议题，在6GHz以上寻找可用频段，研究的频率范围为24.25-86GHz。

也即，针对5G测试产生了如下新需求：1、需要适合各个测试方法的系列天线；2、需要覆盖5G毫米波频段24～50GHz，22.5～45GHz；3、需要双线极化，高交叉极化45dB，高端口隔离40dB。

同理，针对上述5G测试的新需求，现有产品存在如下瓶颈：1、没有针对5G毫米波测试频段；2、没有标准波导覆盖5G毫米波频段；3、现有双线极化具体为交叉极化30dB，端口隔离20dB。

针对上述技术问题，目标尚未得到解决方法。

发明内容

本发明提供一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，以解决现有超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统无法满足5G测试需求的技术问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统，该超宽带加脊正交模耦合器(OMT)及天线系统至少包括超宽带加脊正交模耦合器(OMT)和辐射天线，其中，所述超宽带加脊正交模耦合器(OMT)内设有第一通道，所述辐射天线内设有第二通道，所述第一通道的公共端口与所述第二通道的第一天线端口连接；以及所述第一通道内设有多条横截面为方形的脊，所述第一通道内设置的脊从所述公共端口向所述第一通道内壁延伸。

进一步的，所述第一通道的公共端口为方形端口，且四条脊分别设置在所述方形端口的四个侧壁上。

进一步的，所述第一通道分为分离通道、合路通道、以及匹配通道，所述分离通道一端设有公共端口，另一端设有两个侧口和一个直通口；所述合路通道的一端与所述分离通道的两个侧口连接，另一端为矩形端口；所述匹配通道的一端与所述分离通道的直通口连接，另一端为矩形端口；其中，所述四条脊分为第一组脊和第二组脊，其中，所述第一组脊分别位于所述分离通道对向设置的第一侧壁和第二侧壁上，并延伸至所述合路通道；所述第二组脊分别位于所述分离通道对向设置的第三侧壁和第四侧壁上。

进一步的，所述合路通道包括合路子通道、第一转换通道和第二转换通道，所述第一转换通道的第一端和所述第二转换通道的第一端分别与所述分离通道的所述两个侧口连接，所述第一转换通道的第二端和所述第二转换通道的第二端均与所述合路子通道连接；其中，所述第一组脊在所述第一转换通道和所述第二转换通道中逐渐降低脊高，由单脊波导平缓过渡为矩形波导；而所述合路子通道用于将两路矩形波导合并成一路矩形波导。

进一步的，在所述第一转换通道的第一端至第二端的方向上，所述第一转换通道从第一预设位置起进行加宽处理，其中，所述加宽处理是对所述第一转换通道设有脊的表面的宽度进行加宽；在所述第二转换通道的第一端至第二端的方向上，所述第二转换通道从第二预设位置起进行加宽处理，其中，所述加宽处理是对所述第二转换通道设有脊的表面的宽度进行加宽。