专利名称：宽波束圆极化天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种宽波束圆极化天线。
背景技术：
舒拉亚(Thuraya)系统是地球同步移动卫星系统，提供不受干扰的、完整的、边界连边界的卫星电信服务，覆盖范围欧洲、非洲、中东、中亚和亚洲的超过130个国家和地区。2008年舒拉亚的服务扩展到亚太地区。由于进入亚太地区时间不久，目前国内市场的舒亚拉天线主要还是国外研制，国内研制成品不多。因此，国内自主研发舒亚拉天线极为重要。再者，现有的通信天线由于只注重天线的电参数和通信功能，未考虑与周围环境的和谐，因此影响自然景观及城市景观，已难适应基站建设和发展要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种宽波束圆极化天线，该天线的带宽为1500MHz
1700MHz，而且能在地球表面的任意位置保持通讯。 本实用新型为了达到上述的目的，所采取的技术方案是 —种宽波束圆极化天线包括第一辐射体、第二辐射体、金属反射板、阻抗匹配件和平衡馈电件。 平衡馈电件为一 A /4同轴开槽线，包括开槽线芯线和开槽外导体。为了保持开槽线芯线位于同轴线的中心轴线位置，可以在开槽线芯线和开槽外导体内径之间采用圆环形的介质片做固定及支撑作用，也可用在其间填充满介质。 第一辐射体和第二辐射体为不同长度的偶极子天线且振子臂呈弯曲下倾形式。第一辐射体和第二辐射体同位于平衡馈电件的上方，且在同一平面上正交设置。第一辐射体一臂与开槽外导体相连，另一臂和开槽外导体及开槽线芯线同时相连。第二辐射体一臂与开槽外导体相连，另一臂和开槽外导体及开槽线芯线同时相连。 阻抗匹配件是一种微带结构的阻抗变换器，其输入口与开槽线芯线相连接。 金属反射板固定于开槽外导体底端，并于与阻抗匹配件一同共地。 第一辐射体、第二辐射体、平衡馈电件与金属反射板的中心轴线相重合。 本实用新型所述的宽波束圆极化天线，还包括射频电缆和射频连接器。射频电缆
一端与阻抗匹配件输出口相连接，另一端与射频连接器相连接。 本实用新型的有益效果 本实用新型宽波束圆极化天线，采用辐射体和金属反射板的中心轴线重合的对称结构，具有全方位通信的能力；合理地调整辐射体与金属反射板间距，在低仰角位置处获得较大增益，具有类似于半球形的宽波束。 采用微带线结构的阻抗变换器，不仅方便调试，而且在带宽1500腿z 1700腿z内，驻波比小于1.5。可应用于相关的卫星通信系统，特别覆盖了舒亚拉卫星通信的1525MHz 1560MHz和1610MHz 1660MHz。
图1是本实用宽波束圆极化天线侧视结构示意图；[0016] 图2是本实用宽波束圆极化天线俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型宽波束圆极化天线的结构特征。 请参阅图1和图2，本实用新型宽波束圆极化天线包括第一辐射体1、第二辐射体
2、开槽线芯线3、介质片4、金属反射板5、开槽外导体6、阻抗变换器7、射频电缆8和射频连
接器9。 第一辐射体1和第二辐射体2为不同长度的偶极子天线且振子臂呈弯曲下倾形式。第一辐射体1和第二辐射体2同位于平衡馈电件的上方，且在同一平面上正交设置。其中，平衡馈电件为一 入/4同轴开槽线，包括开槽线芯线3和开槽外导体6。第一辐射体l一臂11与开槽外导体6相连接，另一臂12和开槽外导体6及开槽线芯线3同时相连。第二辐射体2 —臂21与开槽外导体6相连，另一臂22和开槽外导体6及开槽线芯线3同时相连。 金属反射板5固定于开槽外导体6底端，并与阻抗变换器7—同共地。金属反射板5在本实施例中为圆盘形。当然，金属反射板5也可以为方形、三角形或多边形中的任何一种形状。 阻抗变换器7，其一端输出口 10与开槽线芯线3相连，输入口 11与射频电缆8 —端相连接，射频电缆8另一端与射频连接器9相连接。阻抗变换器7采用微带结构的工字形宽带变换器(中国电子科技集团公司第三十六研究所)。通过对阻抗变换器7的优化设计和调整，可以使得在1500MHz 1700MHz频带内的驻波比小于1. 5。 第一辐射体1、第二辐射体2、开槽线芯线3、金属反射板5与开槽外导体6的中心轴线相重合。为了保持开槽线芯线3位于同轴线的中心轴线位置，在开槽线芯线3和开槽外导体6内径之间采用圆环形的介质片4做固定及支撑作用。 参照图2，第一辐射体1和第二辐射体2的形状一样，均为呈直角状的长度不一样的两根矩形金属带条相连组成，当然，带条也可以为三角形，多边形，椭圆形中的任何一种形状。 本实用新型宽波束圆极化天线采用了自相位结构，第一辐射体1的长度要大于第二辐射体2的长度，第一辐射体1电抗呈感性，相位落后45° ，第二辐射体2电抗呈容性，相位超前45° ，即第一辐射体1到第二辐射体2相位差90。。由于同轴线内外导体之间固有0° 、180°的相差。第一辐射体1和第二辐射体2的四个振子便依次相差90。，满足了形成圆极化的条件，从而在1500MHz 1700MHz频带形成了圆极化特性。
权利要求一种宽波束圆极化天线，其特征是包括第一辐射体、第二辐射体、金属反射板、阻抗匹配件和平衡馈电件；其中，第一辐射体和第二辐射体，同位于平衡馈电件的上方；平衡馈电件，包括开槽线芯线和开槽外导体；金属反射板，固定于开槽外导体底端；阻抗匹配件，其输入口与开槽线芯线相连接；所述第一辐射体、第二辐射体、平衡馈电件与金属反射板的中心轴线相重合。
2. 如权利要求1所述的宽波束圆极化天线，其特征是所述宽波束圆极化天线还包括 射频电缆和射频连接器；其中射频电缆一端与所述阻抗匹配件输出口相连接，另一端与射 频连接器相连接。
3. 如权利要求l所述的宽波束圆极化天线，其特征是所述的平衡馈电件为一 入/4同 轴开槽线。
4. 如权利要求1所述的宽波束圆极化天线，其特征是所述的第一辐射体和所述的第 二辐射体在同一平面上正交设置。
5. 如权利要求1所述的宽波束圆极化天线，其特征是所述的第一辐射体一臂与开槽 外导体相连，另一臂和开槽外导体及开槽线芯线同时相连，第二辐射体一臂与开槽外导体 相连，另一臂和开槽外导体及开槽线芯线同时相连。
6. 如权利要求l所述的宽波束圆极化天线，其特征是所述的金属反射板、开槽外导体 底端和阻抗匹配件一同共地。
专利摘要一种宽波束圆极化天线，其特征是包括第一辐射体、第二辐射体、金属反射板、阻抗匹配件和平衡馈电件；其中，第一辐射体和第二辐射体同位于平衡馈电件的上方；平衡馈电件包括开槽线芯线和开槽外导体；金属反射板固定于开槽外导体底端；阻抗匹配件输入口与开槽线芯线相连接；所述第一辐射体、第二辐射体、平衡馈电件与金属反射板的中心轴线相重合。天线不仅具有圆极化特性，由于带宽为1500MHz～1700MHz，还能应用于相关的卫星通信系统，特别覆盖了舒亚拉卫星通信的1525MHz～1560MHz和1610MHz～1660MHz。
文档编号H01Q21/24GK201528047SQ20092019831
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者何帅, 刘建良, 周军, 周江昇, 张卫国, 徐风清, 王玉峰, 许平江 申请人:中国电子科技集团公司第三十六研究所