专利名称：平放式平板卫星通讯天线的制作方法
技术领域：
本发明及一种与卫星间进行微波通讯的天线，尤其涉及一种平放式平板卫星通讯天线。
背景技术：
在无线电通信中，天线和馈线具有很重要的地位，其性能的好坏直接影响到通信的质量。天线可分为发射天线和接收天线两大类，发射天线的任务是以最小的损耗，将发射机输出的高频信号功率辐射出无线电波(电磁波)到空间，然后电磁波经过空间一端距离的传播到达接收点的接受天线。从发信机到天线以及从天线到接受机，都是通过馈线来连接的。所以说天线与馈线系统是无线电通信的重要组成部分。
卫星通信、微波通信都离不开天线，传统上用的有喇叭天线、抛物面天线、喇叭抛物面天线和卡塞格伦天线。近年来又有一些平板天线，如微带平板天线与列缝式平板天线。这些天线在固定站(卫星地面站、微波站、通信车、卫星转播车停车时)中起了不可磨灭的作用。这种方式俗称“静中通”。
随着通信事业的发展，要求“动中通”。也就是在移动载体上进行卫星通讯和微波通讯，例如通信车、舰船在行驶中进行卫星通讯和微波通讯传送图像语言、数据等。这种情况下，传统天线就有了瓶颈，无法实现“动中通”。在微波通信中抛物面天线(正馈、偏馈)、平板天线都需要俯仰角，天线高达1.5～2米，这时移动载体在行驶中风阻太大，无法跟踪，若加天线罩克服了风阻，但太高，过不了涵洞，唯有把平板天线平放在车上，加上天线罩(克服风阻)又解决限高。例如火车限高365mm，只有天线平放在火车顶上才能达到要求。现在使用的平板天线除了以上缺点外，还有一些技术上不可克服的缺陷。例如微带平板天线，一个天线的重要指标是增益大小，因天线增益与其面积成正比，为了满足通信要求要提高其增益，天线面积就要加大，而这时微带损耗也随即加大，结果是天线面积增大了，增益却大不了。另一个至命弱点是收发隔离度差，通信时需要大功率发射，结果就干扰到收信端，造成无法使用。
这就需要发明一种平放式平板卫星通讯天线，不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波，同时还可以根据通信需要做大天线增益。另外还要具有收发隔离度高，能承受大功率。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种平放式平板卫星通讯天线能满足上述要求，安装时不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波；可以根据通信需要做大天线增益；另外还要具有收发隔离度高，能承受大功率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种平放式平板卫星通讯天线，包括接收/发送器、变向器与谐振体；接收/发送器通过变向器与谐振体连接；接收/发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将接收的任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收/发送器发出；谐振体由上谐振体、下谐振体及其相互之间的隔板组成，上谐振体与下谐振体内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板的上下面分别组成上谐振腔与下谐振腔；且电磁波由任意接收/发送器传播到上谐振腔或下谐振腔末端所经过的路径相等。
所述的上谐振体上按阵列方式设有2n个谐振室，n为正整数；谐振室下端设有下谐振孔，侧面设有侧谐振孔，下谐振孔通过隔板上的开孔与下谐振腔相通，侧谐振孔直接与上谐振腔相通；接收的电磁波在谐振室分成正交的两路，分别为垂直分量与水平分量，垂直分量的电磁波通过下谐振孔传入下谐振腔，水平分量的电磁波通过侧谐振孔传入上谐振腔；由下谐振腔发送的电磁波的垂直分量经下谐振孔传入谐振室，由上谐振腔发送的电磁波的水平分量经侧谐振孔传入谐振室，发送的电磁波的垂直分量与水平分量在谐振室内叠加后发出。
所述的接收/发送器与变向器分别为2n个，分别安装于上谐振体的谐振室上方；接收/发送器接收的电磁波经变向器变向后传入谐振室；谐振室发出的电磁波经变向器变向后由接收/发送器发出。
所述的上谐振腔与下谐振腔均为多级“T”型树状结构，由n+1级谐振臂组成，第m级谐振臂有2m-1个，m从1依次到n+1，同一级的谐振臂的路径相等，第n+1级谐振臂与谐振室的侧谐振孔或下谐振孔相连；所述的第n+1级谐振臂中与侧谐振孔或下谐振孔相对的位置设有反射器，反射器由一个或多个台阶组成，每个台阶的高度为1/4个波长；由谐振室接收过来的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后传入第n+1级谐振臂中；由第n+1级谐振臂中发送的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后发送至谐振室。
从下谐振孔传过来的垂直分量的电磁波经反射器反射后，进入下谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至垂直极板上；从侧谐振孔传过来的水平分量的电磁波经反射器反射后，进入上谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至水平极板上；垂直极板向下谐振腔的第1级谐振臂发送垂直分量的电磁波，由电磁波叠加原理，垂直分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+！级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从下谐振孔发出；水平极板向上谐振腔的第1级谐振臂发送水平分量的电磁波，由电磁波叠加原理，水平分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+1级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从侧谐振孔发出。
所述的接收/发送器的接收/发送面为正四棱台侧面状的方喇叭形，外端为大端，内端为小端与变向器相连；接收/发送器的接收/发送面接收电磁波传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送器的接收/发送面发出。
所述的接收/发送器也可由微带平板与接收/发送端子组成，接收/发送端子设于微带平板中心伸入变向器中；微带平板接收电磁波后经接收/发送端子传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送端子由微带平板发出。
或者，所述的接收/发送器的主体为一长方体空盒，在长方体空盒四角设有开口，长方体空盒下面有开孔与变向器相连；接收/发送器通过四角设的开口接收电磁波后经长方体空盒下面的开孔传入变向器内，变向器发送的电磁波经长方体空盒下面的开孔由接收/发送器通过四角设的开口发出。
所述的变向器为斜管或弯管，斜管或弯管为0到90度，斜管或弯管的内孔可以一段或多段方形孔和/或圆形孔。
所述的接收/发送器与变向器间还可以设有过渡器，过渡器为一段直管，其内孔形状与接收/发送器的接收面小端相同；也可以与变向器上端的内孔相同；还可以上端与接收/发送器的接收面小端相同下端与变向器上端的内孔相同，中间采用平滑过渡。
由以上技术方案可知本发明所述的平放式平板卫星通讯天线，包括接收/发送器、变向器、谐振体；接收/发送器通过变向器与谐振体连接；接收/发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收/发送器发出；因此安装时不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波。
谐振体由上谐振体、下谐振体及其相互之间的隔板组成，上谐振体与下谐振体内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板的上下面分别组成上谐振腔与下谐振腔；上谐振沟腔与下谐振腔均为多级“T”型树状结构，由n级谐振臂组成，第m级谐振臂有2m-1个，m从1依次到n，同一级的谐振臂的路径相等，任意接收/发送器到上谐振腔或下谐振腔末端所经过的路径是相等的。电磁波由第m级谐振臂依次叠加至第1级谐振臂，或由第1级谐振臂依次分至第m级谐振臂，因此可以根据通信需要把天线增益做大；另外由于采用谐振腔传输电磁波，故收发隔离度高，能承受大功率。
图1为本发明所述平放式平板卫星通讯天线的结构示意图1；图2为本发明所述平放式平板卫星通讯天线的结构示意图2；图3为本发明所述平放式平板卫星通讯天线的结构示意图3；图4为本发明所述上谐振体的结构示意图；图5为本发明所述下谐振体的结构示意图；图6为本发明所述变向器的剖视图1；图7为本发明所述变向器的剖视图1对应的A向视图；图8为本发明所述变向器的剖视图2；图9为本发明所述变向器的剖视图2对应的B向视图；图10为本发明所述变向器的剖视图3；图11为本发明所述变向器的剖视图3对应的C向视图；图12为本发明所述变向器的剖视图4；图13为本发明所述变向器与过渡器的剖视图5；图14为腔体谐振原理图1；图15为腔体谐振原理图2；图16为腔体谐振原理图3；图17为腔体谐振原理图4；图18为腔体谐振原理图5；图19为电磁波叠加原理图；图20为本发明所述接收/发送器与变向器的剖视图1；图21为本发明所述接收/发送器与变向器剖视图1中接收/发送器对应的D向视图；图22为本发明所述接收/发送器与变向器的剖视图2；图23为本发明所述接收/发送器与变向器剖视图2中接收/发送器对应的E向视图；图24为本发明所述变向器的剖视图6；图25为本发明所述变向器的剖视图6对应的F向局部视图1；图26为本发明所述变向器的剖视图6对应的F向局部视图2。
具体实施例方式
本发明所述的平放式平板卫星通讯天线，其具体实施方式
如图1与图2所示包括接收/发送器1、变向器2与谐振体；接收/发送器1通过变向器2与谐振体连接。
接收/发送器1的接收/发送面(内表面)为正四棱台侧面状的方喇叭形，外端为大端，内端为小端与变向器2相连。
如图6与图7所示变向器2为一斜管，斜管的角度为0到90度，斜管为方形内孔。
谐振体由上谐振体5、下谐振体8及其相互之间的隔板6组成，如图1、图2与图4所示为上谐振体5的一个单元，每个单元按阵列方式设有16个谐振室3，谐振室3下端设有下谐振孔11，侧面设有侧谐振孔4。上述的接收/发送器1与变向器2对应这一个单元各有16个。分别安装于上谐振体5的谐振室3上方。
上述的上谐振体5内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板6的上表面组成上谐振腔；上谐振腔为多级“T”型树状结构，对应一个单元的上谐振腔由5级谐振臂12组成，第5级谐振臂12有16个，第4级谐振臂12有8个，第3级谐振臂12有4个，第2级谐振臂12有2个，第1级谐振臂12有1个，同一级的谐振臂12的路径相等，第5级谐振臂12与谐振室3的侧谐振孔4相连。
与上谐振体5相似，下谐振体8内也设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板6的下表面组成下谐振腔；下谐振腔为多级“T”型树状结构，对应一个单元的下谐振腔由5级谐振臂12组成，第5级谐振臂12有16个，第4级谐振臂12有8个，第3级谐振臂12有4个，第2级谐振臂12有2个，第1级谐振臂12有1个，同一级的谐振臂12的路径相等，第5级谐振臂12通过隔板6上的通孔7与谐振室3的侧谐振孔11相连。
上述的第1级谐振臂12可以通过改变挡板13的位置来改变第1级谐振臂12的方向。以实现多个单元的组合。
上述的第5级谐振臂12中与侧谐振孔或下谐振孔相对的位置设有反射器9，反射器9由多个台阶组成，每个台阶的高度为1/4个波长。
上谐振体5与下谐振体8可由2k个单元(k为非负整数)组成，这样上谐振体5有2n个谐振室3，n为大于等于4正整数。因为n小于4的情况下在实际应用中无任何意义，其工作有理同于n为大于等于4的情况，这里不做讨论。同时对应上谐振体5与下谐振体8都由n+1级谐振臂组成，第m级谐振臂有2m-1个，m从1依次到n+1。
如图8与图9所示，上述的变向器2为斜管，斜管为0到90度，斜管的内孔为一段方孔与多段台阶状圆孔组成。
如图10与图11所示，上述的变向器2为斜管，斜管为0到90度，斜管的内孔为一段方孔与一圆孔组成。
如图12所示，上述的变向器2为弯管，弯管为0到90度，弯管的内孔为圆孔，两端面设有方法兰分别与接收/发送器1与谐振室3相连。
如图3与图13所示，上述的接收/发送器1与变向器2间还可以设有过渡器14，过渡器14为一段直管，图3中的过渡器14的内孔形状与接收/发送器的接收面小端相同；图13中的过渡器14的内孔形状与变向器上端的内孔相同。
如图20与图21所示，上述的接收/发送器由微带平板15与接收/发送端子16组成，接收/发送端子16设于微带平板15中心伸入变向器2中。
如图22与图23所示，上述的接收/发送器的主体为一长方体空盒，在长方体空盒四角设有开口17，长方体空盒下面有开孔与变向器相连。
如图24、图25与图26所示，上述的变向器2为弯管，弯管为0到90度，弯管的内孔为方孔，方孔的形状为正方形或长方形。
下面介绍是电磁波接收与发送原理本发明的接收/发送器1有三种特征结构1、当接收/发送器1的接收/发送面是正四棱台侧面状的方喇叭形的结构时，接收/发送器1可当成空腔，此时电磁波在接收/发送器1中可按腔体谐振原理与变向器2间传播。当接收电磁波时，电磁波大部份直接传到接收/发送器1的小端连接的变向器2，电磁波的小部份经接收/发送器1的接收/发送面折射入变向器2。当发送电磁波时，变向器2发来电磁波经接收/发送器1发出。
2、当接收/发送器1由微带平板15与接收/发送端子16组成时，由于接收/发送端子16设于微带平板1中心伸入变向器2中；微带平板15接收电磁波后经接收/发送端子16传入变向器2内，变向器2发送的电磁波经接收/发送端子16由微带平板15发出。
3、当接收/发送器1的主体为一长方体空盒时，由于在长方体空盒四角设有开口17，长方体空盒下面有开孔与变向器2相连；接收/发送器1通过四角设的开口17接收电磁波后经长方体空盒下面的开孔传入变向器2内，变向器2发送的电磁波经长方体空盒下面的开孔由接收/发送器1通过四角设的开口17发出。
因此，上述三种结构均可实现电磁波在接收/发送器1与变向器2间的传播。
由于变向器2、谐振室3、上谐振腔与下谐振腔均为空腔，故电磁波在空腔中可按腔体谐振原理传播。
传至变向器2的任意角度电磁波经变向器2均可转为垂直向下的方向传播至谐振室3，电磁波在谐振室3分成正交的两路，分别为垂直分量与水平分量，垂直分量的电磁波通过下谐振孔11传入下谐振腔，水平分量的电磁波通过侧谐振孔4传入上谐振腔。
从下谐振孔11传过来的垂直分量的电磁波经反射器9反射后，进入下谐振腔的第n+1级谐振臂12中，可使对应的两个第n+1级谐振臂12中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂12中传播；两个对应第n级谐振臂12中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，又将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂12中传播，……，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂12中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂12中传播至垂直极板上。
从侧谐振孔4传过来的水平分量的电磁波经反射器反射后，进入上谐振腔的第n+1级谐振臂12中，可使对应的两个第n+1级谐振臂12中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂12中传播；两个对应第n级谐振臂12中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，又将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂12中传播，……，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂12中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂12中传播至水平极板上。
当发送电磁波时垂直极板向下谐振腔的第1级谐振臂12发送垂直分量的电磁波，由电磁波叠加原理，垂直分量的电磁波沿第1级谐振臂传播12至两个对应第2级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂12传播至两个对应第3级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂12传播至两个对应第n+1级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从下谐振孔11发送至谐振室3。
水平极板向上谐振腔的第1级谐振臂12发送水平分量的电磁波，由电磁波叠加原理，水平分量的电磁波沿第1级谐振臂12传播至两个对应第2级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂12传播至两个对应第3级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂12传播至两个对应第m+1级谐振臂12分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从侧谐振孔4至谐振室3。
电磁波的垂直分量与水平分量在谐振室3内叠加后经变向器2转换成一定的角度由接收/发送器1发出。
上述论述中所述的腔体谐振原理如下谐振腔的基本概念，LC谐振回路在无线电通信中得到了广泛的应用但是随着无线电通信使用的频率越来越高。LC回路的缺点越来越严重。这主要是(1)损耗增加。这是导体的欧姆损耗、介质损耗和由于敞开式结构而引起的辐射损耗都随着频率的提高而增大，这导致回路的品质因数Q值下降，频率选择性变坏。
(2)尺寸变小。
为了提高谐振频率按如下公式f0=12πLC]]>
LC数值必须减小，集中元件的尺寸也就相应变小。这导致回路的储能减小，集中元件的寄生参量影响变大，功率容量下降。总之，在微波波段由普通电感线圈和电容器组成的谐振回路，至少对于大功率微波系统已不在适用。
谐振腔就是在这种情况下用来代替LC回路。由于LC比回路到腔体的演变见图14至图18，其中图14是通常的LC回路；为了提高谐振频率，必须减小LC的数值，办法是增大电容极扳间的距离和减小电感线圈的匝数，直到只剩下一匝，见图15。再进一步减小L，可以用很多单匝线圈并联起来，见图16；如果并联线圈的数目无限增多，便连成一片，就得到了所谓“重入式谐振腔”如图17)所示。从图17中可见，重入式谐振腔的电场基本集中于腔中间凹陷部分(即原来的容器极板间)，而磁场则集中于还行部分(即原来的电感线圈中)。所以它是一种过度形式，仍近似保留着原来集中参数LC回路的某些特征。如果要提高谐振频率。可将原来电容器极板的距离拉开，就得到图18)所示的圆拄腔。从图18中可见，这种腔的电场和磁场已分布在整个腔内。
谐振腔内的电磁场为导体壁所包围，故无辐射损耗它的高频电流分布在整个腔的内壁，故电阻损耗也小如对腔内无特出要求，一般无须引入介质，也就没有介质损耗了。由于损耗小所以腔的Q值一般比LC回路高的多。
波谐振腔有多种形式。一般说，用导体所构成的空腔，无论其形式如何，都可以作为谐振腔。但实际上常用的谐振腔的几何形状往往都是有规则的，如矩形腔、圆拄腔和同轴腔等。
谐振腔中电磁振荡的物理过程与LC回路非常相似，正因为如此，谐振腔才能在微波波段起到LC回路的同样作用，并且取代LC回路。但是它们之间有一个重要的区别，就是LC回路只有一个震荡摸和一个谐振频率F0，而谐振腔原则上可以有无限多个震荡摸和无限多个分立的谐振频率。这种特性称谐振腔的多谐振性。
所述的电磁波叠加原理如下如图19所示，电磁波信号同时从P、Q两臂输入，幅度相等，但方向相反。此时两臂的电力线进入O臂后由于电力线方向相同，是同相叠加，所以O臂有两倍于输入的能量输出。
以上所述平放式平板卫星通讯天线，仅为本发明较佳的具体实施方式
与有代表性的具体实施方式
，同时所述平放式平板卫星通讯的结构也仅是有代表性的结构；但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种平放式平板卫星通讯天线，其特征在于，包括接收/发送器、变向器与谐振体；接收/发送器通过变向器与谐振体连接；接收/发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将接收的任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收/发送器发出；谐振体由上谐振体、下谐振体及其相互之间的隔板组成，上谐振体与下谐振体内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板的上下面分别组成上谐振腔与下谐振腔；且电磁波由任意接收/发送器传播到上谐振腔或下谐振腔末端所经过的路径相等。
2.根据权利要求1所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的上谐振体上按阵列方式设有2n个谐振室，n为正整数；谐振室下端设有下谐振孔，侧面设有侧谐振孔，下谐振孔通过隔板上的开孔与下谐振腔相通，侧谐振孔直接与上谐振腔相通；接收的电磁波在谐振室分成正交的两路，分别为垂直分量与水平分量，垂直分量的电磁波通过下谐振孔传入下谐振腔，水平分量的电磁波通过侧谐振孔传入上谐振腔；由下谐振腔发送的电磁波的垂直分量经下谐振孔传入谐振室，由上谐振腔发送的电磁波的水平分量经侧谐振孔传入谐振室，发送的电磁波的垂直分量与水平分量在谐振室内叠加后发出。
3.根据权利要求1或2所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的接收/发送器与变向器分别为2n个，分别安装于上谐振体的谐振室上方；接收/发送器接收的电磁波经变向器变向后传入谐振室；谐振室发出的电磁波经变向器变向后由接收/发送器发出。
4.根据权利要求1所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的上谐振腔与下谐振腔均为多级“T”型树状结构，由n+1级谐振臂组成，第m级谐振臂有2m-1个，m从1依次到n+1，同一级的谐振臂的路径相等，第n+1级谐振臂与谐振室的侧谐振孔或下谐振孔相连；
5.根据权利要求4所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的第n+1级谐振臂中与侧谐振孔或下谐振孔相对的位置设有反射器，反射器由一个或多个台阶组成，每个台阶的高度为1/4个波长；由谐振室接收过来的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后传入第n+1级谐振臂中；由第n+1级谐振臂中发送的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后发送至谐振室。
6.根据权利要求1、4或5所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于从下谐振孔传过来的垂直分量的电磁波经反射器反射后，进入下谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至垂直极板上；从侧谐振孔传过来的水平分量的电磁波经反射器反射后，进入上谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至水平极板上；垂直极板向下谐振腔的第1级谐振臂发送垂直分量的电磁波，由电磁波叠加原理，垂直分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+！级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从下谐振孔发出；水平极板向上谐振腔的第1级谐振臂发送水平分量的电磁波，由电磁波叠加原理，水平分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+1级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从侧谐振孔发出。
7.根据权利要求1所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的接收/发送器的接收/发送面为正四棱台侧面状的方喇叭形，外端为大端，内端为小端与变向器相连；接收/发送器的接收/发送面接收电磁波传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送器的接收/发送面发出；或者，所述的接收/发送器由微带平板与接收/发送端子组成，接收/发送端子设于微带平板中心伸入变向器中；微带平板接收电磁波后经接收/发送端子传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送端子由微带平板发出；或者，所述的接收/发送器的主体为一长方体空盒，在长方体空盒四角设有开口，长方体空盒下面有开孔与变向器相连；接收/发送器通过四角设的开口接收电磁波后经长方体空盒下面的开孔传入变向器内，变向器发送的电磁波经长方体空盒下面的开孔由接收/发送器通过四角设的开口发出。
8.根据权利要求1所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的变向器为斜管或弯管，斜管或弯管为0到90度，斜管或弯管的内孔可以一段或多段方形孔和/或圆形孔。
9.根据权利要求1、7或8所述的平放式平板卫星通讯天线，其特征在于所述的接收/发送器与变向器间还可以设有过渡器，过渡器为一段直管，其内孔形状与接收/发送器的接收面小端相同；也可以与变向器上端的内孔相同；还可以上端与接收/发送器的接收面小端相同下端与变向器上端的内孔相同，中间采用平滑过渡。
全文摘要
一种平放式平板卫星通讯天线，包括接收/发送器、变向器、谐振体；接收/发送器通过变向器与谐振体连接；接收/发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收/发送器发出；因此安装时不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波。任意接收/发送器到谐振腔末端所经过的路径是相等的。因此根据腔体谐振原理可以按通信需要把天线增益做大；另外由于采用谐振腔传输电磁波，故收发隔离度高，能承受大功率。
文档编号H01Q21/00GK1767263SQ200410088890
公开日2006年5月3日 申请日期2004年11月8日 优先权日2004年10月26日
发明者孙守德 申请人:北京海域天华通讯设备有限公司