专利名称：一种平板卫星通信天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种平板卫星通信天线，具体的是一种采用多个角锥喇叭构成的平板阵列卫星通信天线。
背景技术：
传统的卫星天线一般采用抛物面天线，这类天线由反射面及位于其焦点的馈源喇叭组成。在接收端，抛物面天线将接收到的卫星信号汇聚到抛物面的焦点上，通过馈源喇叭将汇聚到焦点的能量收集起来。在发射端将电信号经馈源发射到抛物面天线上，经其反射后将信号以平行波的形式发向卫星。这种天线有以下几个不足:一是天线是抛物体形式的，体积大、重量较重、不便携行；二是馈源在天线的焦点处，需要在天线上加装支杆支持外部的馈源，天线整体体积大，不便收藏；三是支架系统复杂，不便小型化。在目前各种自然灾害繁发、应急救援对通信保障提出了更高的要求，对传统便携卫星天线在重量、体积、操作使用方面均提出了更高的要求。因此，针对以上不足，本发明提供了 一种平板卫星通信天线。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是解决传统天线为抛物体形式，需在天线上加装支杆支持外部的馈源，天线整体体积大，支架系统复杂，不便收藏、携带的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平板卫星通信天线，该平板卫星通信天线包括辐射层、正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层，所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层所馈的微波信号的频率不同，极化互为正交，所述辐射层设有多个角锥喇叭，所述多个角锥喇叭以阵列的方式平面分布，其作用是发送和接收电磁波，辐射层传输的信号具有频率复用、极化复用的特性。其中，所述辐射层的多个角锥喇叭以8X8的阵列分布。其中，所述辐射层还设有正交模耦合器，所述正交模耦合器与角锥喇叭连接，正交模耦合器还连接接收端口和发射端口。其中，所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层包括圆波导段、轴向耦合窗口段及截止波导段，正交模耦合器接收端口功率合成网络层的作用是为发射层馈电，将从功率放大器模块传送过来的信号分配到各个角锥喇叭，经由角锥喇叭阵列辐射出去。其中，所述正交模耦合器在耦合孔和E面波导功率合成网络的中间分开，上面一半与圆波导合成一层，下面一半与截止波导和直通端口功率分配网络层并为一层。其中，所述正交模耦合器发射端口功率分配网络层包括圆矩波导变换、矩波导H面90度弯头及阻发滤波器，正交模耦合器发射端口功率分配网络层的作用是为接收层馈电，把各个角锥喇叭接收到的电磁波能量合路并传送到低噪声放大器模块。其中，平板卫星通信天线的材质为工程塑料。(三)有益效果本发明的上述技术方案具有如下优点:将平板卫星通信天线分为辐射层、正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层，且所述辐射层设有多个角锥喇叭，所述多个角锥喇叭以阵列的方式分布，实现了天线的小型化，易于携带、便于隐蔽。
图1是本发明实施例平板卫星通信天线的结构示意图；图2是本发明实施例平板卫星通信天线的分解立体示意图；图3是本发明实施例平板卫星通信天线的分层示意图；图4是本发明实施例辐射层的原理图。图中:1:角锥喇叭；2:辐射层；3:正交模耦合器接收端口功率合成网络层；4:正交模耦合器发射端口功率分配网络层；5:接收端口 ；6:发射端口 ；7:正交模耦合器。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1-3所示，本发明实施例提供的平板卫星通信天线，该平板卫星通信天线包括辐射层2、正交模耦合器接收端口功率合成网络层3及正交模耦合器发射端口功率分配网络层4，所述辐射层2传输的信号具有频率复用、极化复用的特性，所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层3及正交模耦合器发射端口功率分配网络层4所馈的微波信号的频率不同，极化互为正交。所述辐射层2设有多个角锥喇叭1，所述多个角锥喇叭I以阵列的方式平面分布，其作用是发送和接收电磁波。优选地，所述辐射层2的多个角锥喇叭I以8X8的阵列分布。通过采用阵列天线的方式，实现了卫星天线的平面化，实现了天线的小型化，易于携带、便于隐蔽。所述相邻角锥喇机中心面间距为45mm,天线口面角锥喇卩八口径为36mm-44mm。如图4所示，所述辐射层2还设有正交模耦合器7，所述正交模耦合器7与角锥喇叭I连接，正交模耦合器7还连接接收端口 5和发射端口 6。所述正交模耦合器7在耦合孔和E面波导功率合成网络的中间分开，上面一半与圆波导合成一层，下面一半与截止波导和直通端口功率分配网络层并为一层。E面功率合成网络中，圆波导直径为20mm，耦合口通常在45度方向，所有E面波导走线的结点均为E面T，根据天线口面为幅度均匀分布的要求，可以确定各E面T的功率分配比，同时要考虑各单元同相的要求，合理安排走线方式，使各辐射单元同相。所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层3包括圆波导段、轴向耦合窗口段及截止波导段，正交模耦合器接收端口功率合成网络层3的作用是为发射层馈电，将从功率放大器模块传送过来的信号分配到各个角锥喇叭1，经由角锥喇叭I阵列辐射出去。所述正交模耦合器发射端口功率分配网络层4包括圆矩波导变换、矩波导H面90度弯头及阻发滤波器，正交模耦合器发射端口功率分配网络层4的作用是为接收层馈电，把各个角锥喇叭接收到的电磁波能量合路并传送到低噪声放大器模块。该层功率分配网络同样是E面形成，波导口径为20 X 5mm。收发频段分层、独立馈电，在使用过程中，通过旋转天线进行极化匹配，避免了极化自动调整组件的使用，减小了馈线的损耗。阻发滤波器与接收馈电网络一体化设计，在天线外无需再接阻发滤波器，使整个天线系统更加紧凑，同时降低了天线的成本。平板卫星通信天线的材质为工程塑料，通过模具制造的，相对于其他材料，例如碳纤维等的天线，工程塑料的天线造价低廉，有利于实现应急卫星通信天线的批量化生产及销售。综上所述，将平板卫星通信天线分为辐射层、正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层，且所述辐射层设有多个角锥喇叭，所述多个角锥喇叭以阵列的方式分布，实现了天线的小型化，易于携带、便于隐蔽。以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种平板卫星通信天线，其特征在于:包括辐射层(2)、正交模耦合器接收端口功率合成网络层(3)及正交模耦合器发射端口功率分配网络层(4)，所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层(3)及正交模耦合器发射端口功率分配网络层(4)所馈的微波信号的频率不同，极化互为正交，所述辐射层(2)设有多个角锥喇叭(1)，所述多个角锥喇叭(I)以阵列的方式平面分布，其作用是发送和接收电磁波，辐射层(2)传输的信号具有频率复用、极化复用的特性。
2.根据权利要求1所述的平板卫星通信天线，其特征在于:所述辐射层(2)的多个角锥喇叭(I)以8X8的阵列分布。
3.根据权利要求1所述的平板卫星通信天线，其特征在于:所述辐射层(2)还设有正交模耦合器(7)，所述正交模耦合器(7)与角锥喇叭(I)连接，正交模耦合器(7)还连接接收端口(5)和发射端口(6)。
4.根据权利要求1所述的平板卫星通信天线，其特征在于:所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层(3)包括圆波导段、轴向耦合窗口段及截止波导段，正交模耦合器接收端口功率合成网络层(3)的作用是为发射层馈电，将从功率放大器模块传送过来的信号分配到各个角锥喇叭(I)，经由角锥喇叭(I)阵列辐射出去。
5.根据权利要求4所述的平板卫星通信天线，其特征在于:所述正交模耦合器(7)在耦合孔和E面波导功率合成网络的中间分开，上面一半与圆波导合成一层，下面一半与截止波导和直通端口功率分配网络层并为一层。
6.根据权利要求1所述的平板卫星通信天线，其特征在于:所述正交模耦合器发射端口功率分配网络层(4)包括圆矩波导变换、矩波导H面90度弯头及阻发滤波器，正交模耦合器发射端口功率分配网络层(4)的作用是为接收层馈电，把各个角锥喇叭接收到的电磁波能量合路并传送到低噪声放大器模块。
7.根据权利要求1-6任一项所述的平板卫星通信天线，其特征在于:平板卫星通信天线的材质为工程塑料。
全文摘要
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种平板卫星通信天线，具体的是一种采用多个角锥喇叭构成的平板阵列卫星通信天线。该平板卫星通信天线包括辐射层、正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层，所述辐射层传输的信号具有频率复用、极化复用的特性，所述正交模耦合器接收端口功率合成网络层及正交模耦合器发射端口功率分配网络层所馈的微波信号的频率不同，极化互为正交，且所述辐射层设有多个角锥喇叭，所述多个角锥喇叭以阵列的方式平面分布，实现了天线的小型化，易于携带、便于隐蔽。
文档编号H01Q1/38GK103107418SQ20131001703
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者汤新强, 王立华, 罗金生 申请人:北京爱科迪信息通讯技术有限公司