基本介紹
- 中文名：饋線系統
- 外文名：feeder system
- 領域：通信技術
- 作用：信號傳輸
簡介,系統型式,系統組成,
簡介
饋線系統定義： 由波導、旋轉關節、收發開關等各種微波部件連線組成的系統稱為饋線系統。 饋線系統連線在發射機、接收機和天線之間。饋線系統的作用是有效地饋送微波信號能量；當多波道公用天線時，還具有發端匯合、收端分離各波道微波信號的功能。
微波中繼通信是利用微波頻段的無線電波傳遞信息的。在發信端，發信設備輸出的微波信號，經饋線系統輸至發射天線，成為無線電波，沿指定方向發射出去。在收信端，無線電波經接收天線輸至饋線系統，成為微波信號，輸至收信設備。天線饋線系統包括天線和饋線、阻抗變換器、極化分離器、波道濾波器等。以終端站為例，天線饋線系統與微波收發信設備之間的連線如圖所示。主站和中繼站天線饋線系統與微波收發信設備之間的連線與終端站類同，所不同的僅是主站和中繼站對兩個方向收發，需增設一套擔負另一個方向收發的天線饋線系統和微波收發信設備。
饋線系統安裝示意圖
饋線系統安裝示意圖系統型式
微波通信系統中的饋線有同軸電纜型和波導型兩種型式。一般在分米波波段（2GHz），採用同軸電纜饋線。在厘米波段（4GHz以上頻段），因同軸電纜損耗較大，故採用波導型饋線。波導饋線又分為圓波導饋線和矩形波導饋線兩種。由於在一根圓波導饋線系統中可以傳輸相互正交的兩種極化波，因此在與雙極化天線連線時，只要一根圓波導饋線系統即可。故室外的饋線系統用圓波導饋線較多。圖所示的是同軸電纜型饋線系統和圓波導型饋線系統。
同軸電纜型和圓波導型饋線系統示意圖
同軸電纜型和圓波導型饋線系統示意圖系統組成
饋線系統由饋線、阻抗變換器、極化分離器和波道濾波器等組成，要求其傳輸衰減小、阻抗匹配好、收發信隔離度高，以及經濟耐用、便於運輸和安裝調整。
（1）饋線：當微波，信號頻率在3000MHz以下時，常用同軸線作饋線；而微波信號頻率在3000MHz以上時，大都採用波導作饋線。2GHz系統微波中繼通信採用SDV-75-23-1型同軸線作饋線。同軸線的內導體為銅管或銅圓，其外徑為7mm；外導體為銅帶卷繞而成，其內徑為24mm；內外導體之間用螺旋線式的聚乙烯支撐。該同軸線的特性阻抗為75Ω，衰減常數為0.08dB/m。
（2）阻抗變換器：在天線饋線系統連線中，極化分離器和波道濾波器各連線埠的輸人輸出阻抗為50Ω，饋線特性阻抗為75Ω。為了使饋線和極化分離器之間、饋線和波道濾波器之間阻抗相匹配，必須採用阻抗變換器進行過渡。阻抗變換器結構有直線式漸變線和階梯式兩種。
在兩端不同阻抗的同軸線之間，因外導體的內徑採用直線式連續漸變的型式，故稱為直線式漸變線阻抗變換器。階梯式阻抗變換器由於在階梯式阻抗變換器的兩端不同阻抗的同軸線之間，使用了兩節長度分別為四分之一波長、外導體內徑呈階梯型變化的同軸線，因此得名。
（3）極化分離器：極化分離器的作用是分離不同極化方式的微波收發信號。在一端短路、另一端開路的一段回波導上，開設兩個互相垂直的同軸線接口1和2，在接口1和2之間安置一塊極化去耦金屬板，並在接口l和2的對應端圓波導壁上附設匹配調諧螺釘。
極化分離器的工作原理，它是利用不同極化方式的微波信號所具有的不同特性，將收發信微波信號相分離。 在同軸線中傳播的電波是橫電磁波，其電場方向必與同軸線內導體垂直；在圓波導中傳播的電波是橫電波，其電場方向必與圓波導內壁垂直。當微波信號由同軸線接口激發圓波導時，根據理想金屬表面電場分布邊界條件，只有垂直分量存在。因此，在圓波導內的電場必定與同軸線內導體平行。
（4）波道濾波器：多波道運行時，為了實現各波道的微波收發信號在同一方向公用一副天線，需在各波道微波收信機與饋線間接入分波道濾波器，使不同波道的微波收信信號，分別輸至各自相應的微波收信機；在各波道微波發信機與饋線間接人並波道濾波器，使不同波道的微波發信信號匯合後，經饋線輸出至發射天線。分、並波道濾波器是由中心頻率相同的帶通濾波器和帶阻濾波器連線而成。
