Что такое Orthomode Transducer?

Ортомодовый преобразователь представляет собой пассивное микроволновое устройство, которое позволяет микроволновому передатчику и приемнику передавать и принимать соответственно на одном и том же рупоре или антенне. В микроволновых цепях связи линия передачи, а также антенна имеют дело с электромагнитной (ЭМ) волной. Ортомодовый преобразователь используется в основном на приемопередатчиках, используемых спутниковыми данными и спутниковым телевидением.

В микроволновых приемопередатчиках волновод представляет собой устройство, которое действует как передающий трубопровод, который выполняет ту же функцию, что и линия передачи для применений с более низкими радиочастотами (RF). На частотах более нескольких десятков гигагерц (ГГц), где 1 ГГц составляет миллиард циклов в секунду, при использовании коаксиального кабеля или линии передачи для подключения к антенне теряется весь сигнал в коаксиальном кабеле. Один из подходов состоит в том, чтобы пропустить линию передачи, чтобы доставить микроволновый приемопередатчик туда, где находится антенна, которая обычно устанавливается на большой высоте на радиовышке. Позднее волновод использовался в качестве эквивалента линии передачи, хотя он не несет чистой электрической энергии, как другие линии передачи. Он несет электромагнитную волну, которая имеет тот же энергетический формат, что и эфирное распространение радиоволн.

Ортомодовый преобразователь использует принцип, согласно которому два микроволновых электромагнитных излучения одной и той же частоты будут создавать помехи, если эти две электромагнитные волны поляризованы одинаково. Поляризация связана с относительным положением магнитного компонента излучения. Вертикально поляризованное излучение будет иметь вертикальное магнитное поле и горизонтальное электрическое поле. Кроме того, датчик ортомоде работает на двух излучениях очень близких частот, где одно ортогонально или на 90 градусов отделено от другого в электромагнитной ориентации. Ортомодовые преобразователи поддерживают ортогональное разделение и позволяют передаваемому и принимаемому сигналам сосуществовать на одной и той же антенне.

Ортомодные преобразователи имеют три порта: порт подачи или порт антенны, порт передатчика и порт приемника. Они эквивалентны частотным дуплексерам, которые используют так называемые настроенные радиостанции, геометрия которых коррелирует с геометрией радиоволн в эфире. Эти геометрические размеры RF называются длинами волн. Если электрическое поле видит проводящую геометрию, кратную половине длины волны, оно просто проходит сквозь нее, но если оно видит проводящую геометрию, кратную четверти длины волны, оно замыкается.

В волноводе и в ортомодном преобразователе размер полого поперечного сечения должен быть подходящей функцией длины волны сигнала. Ортомодовый преобразователь направляет передаваемую энергию к антенне или рупору и защищает приемник, предотвращая попадание передаваемой энергии в приемник. Он принимает входящий сигнал от рупора и направляет его в приемник. Ортомодовые преобразователи также используют разность поляризации для изоляции передаваемых и принимаемых сигналов.