溅散板馈源及微波天线的制作方法

文档序号:7192527阅读:275来源:国知局
专利名称:溅散板馈源及微波天线的制作方法
技术领域
賊散板馈源及微波天线
技术领域
本实用新型涉及一种天线装置,尤其是涉及一种賊散板馈源及微波天线。背景技术
传统的'践散板馈源由于结构不合理,开口辐射波导终端匹配差,导致溅散板馈源的电压驻波比过大。如果要降低电压驻波比,就得增加副反射面的漏失效率,进而降低天线的效率。另外传统的溅散板馈源的介质形状复杂,批量生产不易保证产品性能的 一致性。

实用新型内容
有鉴于此,有必要提供一种溅散板馈源,通过合理的波导结构的设计,使波导终端匹配良好,有效降低电压驻波比。
一种溅散板馈源,包括馈电波导、电介质体及副反射面,所述馈电波导为内部中空的柱形导管,所述柱形导管内部分为内径不同的第一波导段和第二波
导段,所述第一波导段和第二波导段通过连接部连接;所述电介质体一部分从柱形导管内径较大的第二波导段插入柱形导管,另一部分位于柱形导管外部,位于柱形导管外部的电介质体远离第二波导段的外端表面涂镀有金属形成所述副反射面。
此外,还提供一种电压驻波比较小,天线效率较高的微波天线。
一种微波天线,包括抛物面形的主反射面和賊散板馈源,所述濺散板馈源设于所述主反射面对称轴焦点附近,所述溅散板馈源包括馈电波导、电介质体及副反射面,所述馈电波导为内部中空的柱形导管,所述柱形导管内部分为内径不同的第一波导段和第二波导段,所述第一波导段和第二波导段通过连接部连接;所述电介质体一部分从柱形导管内径较大的第二波导段插入柱形导管,另一部分位于柱形导管外部,位于柱形导管外部的电介质体远离第二波导段的外端表面涂镀有金属形成所述副反射面,第一波导段与主反射面相连,所述主反射面、馈电波导、电介质体及副反射面依次相连排成一列且以主反射面的对称轴为中心成旋转对称。
所述微波天线还包括由主反射面边沿射出,与主反射面的抛物面主轴平行的屏蔽器,所述屏蔽器的长度大于溅散板馈源的长度。
径的大小来优化电压驻波比。
在优选的实施例中,所述电介质体包括一体成形的圆锥形的头部、圆柱形的中间部以及圆台形的尾部,中间部连接头部和尾部,所述尾部从与中间部相接的一端的上底面到远离中间部的一端的下底面直径逐渐变大,所述头部和中间部设于所述柱形导管内,所述尾部位于所述柱形导管外部,尾部远离中间部的 一端为内凹锥形,所述内凹锥形的侧面涂镀金属形成所述副反射面。
上述电介质体的形状简单,易于加工,可以保证批量生产产品的一致性。在优选的实施例中,所述头部的锥底直径与中间部直径相同并与第二波导段的内径相同,所述尾部与中间部相接的上底面的直径大于中间部直径。
在优选的实施例中,所述连接部的轴向长度在0.5mm-5mm之间。在优选的实施例中,所述第二波导段的长度为所接收微波波长的0.5倍至2倍。
在优选的实施例中,所述头部的轴向长度为所接收微波波长的0.5倍至2倍。
在优选的实施例中,,所述尾部下底面直径为所接收微波波长的2倍至4倍。
在优选的实施例中,所述尾部的轴向长度为所接收微波波长的l倍至2倍。
在优选的实施例中,所述副反射面所在内凹锥形的顶角度数为120。至160。。

图1为溅散板馈源截面示意图;图2为微波天线截面示意图。
以下结合附图进行进一步的说明。
具体实施方式
采用导管形波导,并在波导内部将导管分为内径不同的两个部分,两部分间采用渐变的台阶形连接部平滑相连,通过改变连接部的长度以及两个部分的直径的大小来优化电压驻波比。
如图l所示,为賊散板馈源示意图。包括馈电波导l、电介质体2以及副反射面3。电介质体2 —部分插入^"电波导1内, 一部分位于^^赍电波导1的外部,在电介质体2的远离馈电波导1的外端表面涂镀有金属形成副反射面3。
馈电波导1为内部中空的柱形导管,柱形导管分为内径不同的第一波导段11和第二波导段13。其中,第一波导段11的内径比第二波导段13的内径小,在第一波导段11和第二波导段13间采用渐变的台阶形连接部12进行平滑过渡连接。第一波导段ll一般采用主模TEn传输,也可釆用双模波导传输,第二波导段13采用加入电介质体2后的多模传输。
电介质体2包括一体成形的圆锥形的头部21 、圆柱形的中间部22以及圆台形的尾部23,中间部22连接头部21和尾部23。尾部23从与中间部22相接的一端的上底面到远离中间部22的一端的下底面直径逐渐变大。尾部23远离中间部22的一端为内凹锥形31,所述头部21和中间部22设于第二波导)殳13内,尾部23位于第二波导段13外部。
内凹锥形31的锥形侧面涂镀金属形成副反射面3。
其中圆锥形的头部21的锥底直径与中间部22的直径相同,且与第二波导段13的内径相同;尾部23的上底面直径比中间部22直径大, 一般与馈电波导l柱形导管的外径相同。
连接第一波导段11和第二波导段13的连接部12的长度可取的范围为0.5mm至5mm之间,根据不同的要求进行调整。
将要接收的微波的波长设为X。第二波导段13的长度在至2入之间,优选为1.5 u头部21轴向长度为至2人。尾部23轴向长度,即下底面至馈电波导1的垂直距离在X至2入之间;尾部23的下底面直径在2X至4X之间,优选为3X。内凹锥形31的顶角大小在120。至160°之间。
如图2所示,为包括上述濺散板馈源的微波天线。该微波天线还包括抛物面形的主反射面4和屏蔽器5。
主反射面4具有一定的焦径比,其是根据'践散板馈源的初级方向图确定。主反射面4的对称轴焦点附近设有上述濺散板馈源,第一波导^炎11与主反射面4相连。在安装调整天线时,通过轴向调整第一波导革殳11的长度调节副反射面3与主反射面4的距离使溅散板馈源的等效相位中心与主反射面4抛物面的焦点重合。所述主反射面4、馈电波导l、电介质体2及副反射面3依次相连排成一列且以主反射面4的对称轴为中心成旋转对称。
屏蔽器5为主反射面4抛物面的边沿射出装置,能抑制天线的旁瓣电平和背向电平,使得辐射方向图满足ETSI包络要求。其长度超出所述的溅散板馈源的副反射面3。馈电波导1内外电介质体的尺寸和介电常数对溅散板馈源的驻波比和初级方向图起决定作用,采用合理的尺寸和电介质体可以使主反射面4抛物面的焦径比较小,在满足ETSI规定包络的情况下,可以降低屏蔽器5的高度,从而减小天线轮廓,降低风载负荷。
由于采用了内径不同的两段式的波导管,可以通过调整连接部12的长度以及第一波导段11和第二波导段13的内径大小来优化电压驻波比,等化溅散板馈源的E面H面方向图。另外由于馈电波导内外电介质体的尺寸和介电常数对溅散板馈源的驻波和馈源的初级方向图起着决定的作用,采用合理的馈电波导内外电介质体的尺寸和介电常数既能解决开口辐射波导终端匹配差问题,又能保证天线的效率。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1、一种溅散板馈源,包括馈电波导、电介质体及副反射面,其特征在于,所述馈电波导为内部中空的柱形导管,所述柱形导管内部分为内径不同的第一波导段和第二波导段,所述第一波导段和第二波导段通过连接部连接;所述电介质体一部分从柱形导管内径较大的第二波导段插入柱形导管,另一部分位于柱形导管外部,位于柱形导管外部的电介质体远离第二波导段的外端表面涂镀有金属形成所述副反射面。
2、 如权利要求1所述的溅散板馈源,其特征在于,所述电介质体包括一体成形的圆锥形的头部、圆柱形的中间部以及圆台形的尾部,中间部连接头部和尾部,所述尾部从与中间部相接的一端的上底面到远离中间部的一端的下底面直径逐渐变大,所述头部和中间部设于所述柱形导管内,所述尾部位于所述柱形导管外部,尾部远离中间部的一端为内凹锥形,所述内凹锥形的側面涂镀金属形成所述副反射面。
3、 如权利要求2所述的溅散板馈源,其特征在于,所述头部的锥底直径与中间部直径相同并与第二波导段的内径相同,所述尾部与中间部相接的上底面的直径大于中间部直径。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的溅散板馈源,其特征在于,所述连接部的轴向长度在0.5mm-5mm之间。
5、 如权利要求1至3中任一项所述的溅散板馈源,其特征在于,所述第二波导段的长度为所接收微波波长的0.5倍至2倍。
6、 如权利要求2或3中所述的溅散板^"源,其特征在于,所述头部的轴向长度为所接收微波波长的0.5倍至2倍。
7、 如权利要求2或3中所述的溅散板馈源,其特征在于,所述尾部下底面直径为所接收微波波长的2倍至4倍。
8、 如权利要求2或3中所述的溅散板馈源,其特征在于,所述尾部的轴向长度为所接收微波波长的1倍至2倍。
9、 如权利要求2或3中所述的溅散板馈源,其特征在于,所述副反射面所在内凹锥形的顶角度数为120。至160。。
10、 一种微波天线,其特征在于,包括抛物面形的主反射面和濺散板馈源,所述賊散板馈源设于所述主反射面对称轴焦点附近,所述濺散板馈源包括馈电波导、电介质体及副反射面,所述馈电波导为内部中空的柱形导管,所述柱形导管内部分为内径不同的第 一 波导段和第二波导段,所述第 一 波导段和第二波导段通过连接部连接;所述电介质体一部分从柱形导管内径较大的第二波导段插入柱形导管,另一部分位于柱形导管外部,位于柱形导管外部的电介质体远离第二波导段的外端表面涂镀有金属形成所述副反射面,第一波导段与主反射面相连,所述主反射面、馈电波导、电介质体及副反射面依次相连排成一列且以主反射面的对称轴为中心成旋转对称。
11、 如权利要求IO所述的微波天线,其特征在于,还包括由主反射面边沿射出,与主反射面的抛物面主轴平行的屏蔽器,所述屏蔽器长度超出副反射面。
专利摘要本实用新型涉及一种溅散板馈源和包括该溅散板馈源的微波天线,属于天线装置领域。溅散板馈源包括馈电波导、电介质体及副反射面,所述馈电波导为内部中空的柱形导管,其内部分为内径不同的第一波导段和第二波导段,两个波导段间采用渐变的台阶形连接部连接;电介质体包括一体成形依次连接的圆锥形的头部、圆柱形的中间部以及圆台形的尾部,尾部远离中间部的一端是底面与尾部的下底面重合、顶点向尾部内延伸的中空的圆锥形。头部和中间部设于导管内,尾部位于导管外。尾部远离导管的外端表面涂镀有金属形成副反射面。通过改变连接部的长度以及两个波导段内径大小可以优化电压驻波比;电介质体形状简单,易于加工,可以保证批量生产产品的一致性。
文档编号H01Q19/19GK201435449SQ20092013225
公开日2010年3月31日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者冯晨波 申请人:摩比天线技术(深圳)有限公司
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