专利名称：平面型卫星天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及接收直播卫星(DBS)电视信号的天线的改进，尤其是一种平面型卫星天线，其属于无线电视传播的技术领域。
接收12GHZ频率的直播卫星信号，需要一个具有高增益、低轴比的圆极化天线。这种天线尤其适用于家庭接收卫星信号用。国外公开的各种类型的DBS平面天线，其结构上一般都包括锥形过渡探针，圆极化天线单元的阵列，带有表面金属化处理膜的慢波介质板，外罩。这些天线成本较高，其匹配特征较低。
本实用新型的目的就是要提供一种改进的平面型卫星天线，其天线整体结构要简单，天线口径要小，厚度要薄，便于加工制造，生产成本低；更主要是设计的该天线，要在更宽的频带内获得小于1.2的驻波比，其匹配特性和轴比特性改善良好。
本实用新型的任务是有如下技术方案完成的，研制了一种平面型卫星天线，其包括有作为输出转换接头的探针，该探针设在中心馈电的金属底板上，与该探针导通的带有单面金属化处理膜的挠性板，在该金属膜面上设有圆极化缝隙对阵，在该挠性板与金属底板之间设有慢波介质板，履盖在该挠性板上面的保护层和塑料外罩，其特征在于该探针外套有介质套，该套外装有伸入径向波导的同心圆凸台；设置在该单面金属化处理膜上的圆极化缝隙对阵，是按阿基米德螺旋线排列印制的。
本平面型卫星天线，所述的圆极化缝隙对阵，其含有的诸多个圆极化缝隙对单元，其由内外侧两条缝隙Li、Lo所组成；诸该缝隙对单元的内侧缝隙Li的中点I1～In分布在该螺旋线渐开的轨迹上；而诸该外侧缝隙Lo的中点O1～On则在其各点对应的内侧缝隙Li的中点I1～In所在的该螺旋线之外，且以相邻缝隙的中点连接相等的关系式I1O1＝O1I2，I2O2＝O2I3……In-1On-1＝On-1In均匀排列之；还有诸缝隙的径向距的关系式ρo-ρi＜λg/4；诸该缝隙的中心线与径向距线之间夹角θ为一定值。
本平面型卫星天线，所述的圆极化缝隙对单元，其所含有的内、外侧缝隙Li、Lo之间的长度关系式为Li＜Lo，并有Lo-Li＝0.1～0.2mm。
本平面型卫星天线，所述的内、外侧缝隙Li、Lo沿该螺旋线渐开排布时，其长度由7.9mm逐增至10.5mm，并且位于该螺旋线最外圈上的Li最外、Lo最外为一常数，该常数取值范围为10.2～10.5mm。
本平面型卫星天线，所述的内、外侧缝隙Li、Lo，其各自径向距ρi-ρo之间的关系式 即缝隙径向距之差ρo-ρi是随着诸缝隙沿该螺旋线渐开排布的径向距ρ的增大而由6mm减少到4.5mm。
本平面型卫星天线，所述的慢波，其为低发泡聚乙烯板，其厚度为4～7mm。
本平面型卫星天线，所述的诸该缝隙的中心线与径向距线之间夹角θ，其最佳角度为45度。
本实用新型的实施例结合附图进一步描述如下
图1为平面型卫星天线的结构剖视图。
图2为平面型卫星天线的圆极化缝隙对阵的布局结构示意图。(图1的A-A视图)。
图3为；圆极化缝隙对单元的布局位置示意图。
如图1、2、所示制成的平面型卫星天线。其口面直径为Ф370mm，厚度为18mm。天线金属探针1接通在带有单面铜膜的挠性板5，该挠性板5下面设有聚乙烯的慢波介质板4，上在该单面铜膜上布设的阿基米德螺旋线轨迹及其中心O，在该铜膜上设有圆极化缝隙对阵，在该介质板4和挠性板5上面履盖有聚苯乙烯泡沫板的保护层6和罩在该保护层6和金属底板8上的塑料外罩7。作为输出转换接头的探针1外面套有介质套2，该套2外再装有伸入径向波导的同心圆凸台3，该凸台3的设置，改善了波导匹配特性。设置在该单面铜膜5上的圆极化缝隙对阵，按阿基米德螺旋线排列印制成。该缝隙对阵含有由内、外侧缝隙Li、Lo组成的诸多个圆极化缝隙对单元。如图3所示，诸该内侧缝隙Li的中点I1～In分布在该螺旋线渐开的轨迹上。而诸该外侧缝隙Lo的中点O1～On则在其各点对应的内侧缝隙Li的中点I1～In所在的该螺旋线之外，且以相邻缝隙的中点连接相等的关系式I1 O1＝O1I2，I2O2＝O2I3……In-1On-1＝On-1In均匀排列之。同时诸缝隙的径向距ρo、ρi之间的关系式ρo-ρi＜λg/4(λg为波导内等效波导波长)且有ρo-ρi之差值由6mm渐变至4.5mm。诸该缝隙的中心线与径向距线之间夹角θ＝45°。制成该天线的圆极化缝隙对阵共有974条缝隙Li、Lo，其等效波导波长由21.4mm渐变为18.7mm，经测试其增益为32.1db，效率为75％。在70MHZ频带宽内驻波小于1.2，在中心频率上轴比仅为0.2db。
本实用新型的卫星天线，其优点在于由于设计了Li、Lo径向距之差ρo-ρi＜λg/4的圆极化缝隙对单元并按阿基米德螺旋线排布于单面铜膜的慢波介质板上，因而得到圆极化辐射波，改善轴比特征。该天线缝隙阵列可以设计成不同系列而印制腐蚀而成，因而其便于系列化批量生产，其生产成本低，产品品质一致性好。该天线只要更换不同设计的缝隙阵印制板，就能兼做线极化接收天线，因而可发展为系列化产品。
权利要求1.一种平面型卫星天线，其包括有作为输出转换接头的探针，该探针设在中心馈电的金属底板上，与该探针导通的带有单面金属化处理膜的挠性板、在该金属膜面上设有圆极化缝隙对阵，在该挠性板与金属底板之间设有慢波介质板，履盖在该挠性板上面的保护层和塑料外罩，其特征在于该探针外套有介质套，该套外装有伸入径向波导的同心圆凸台；设置在该单面金属化处理膜上的圆极化缝隙对阵，是按阿基米德螺旋线排列印制的。
2.根据权利要求1所述平面型卫星天线，其特征在于所述的圆极化缝隙对阵，其含有的诸多个圆极化缝隙对单元，其由内、外侧两条缝隙Li、Lo所组成；诸该缝隙对单元的内侧缝隙Li的中点I1～In分布在该螺旋线渐开的轨迹上；而诸该外侧缝隙Lo的中点O1～On则在其各点对应的内侧缝隙Li的中点I1～In所在的该螺旋线之外，且以相邻缝隙的中点连接相等的关系式I1O1＝O1I2，I2O2＝O2I3……In-1On-1＝On-1In均匀排列之；还有诸缝隙的径向距的关系式+ρo-ρi＜λg/4；诸该缝隙的中心线与径向距线之间夹角θ为一定值。
3.根据权利要求2所述平面型卫星天线，其特征在于所述的圆极化缝隙对单元，其所含有的内、外侧缝隙Li、Lo之间的长度关系式为Li＜Lo，并有Lo-Li＝0.1～0.2mm。
4.根据权利要求2或3所述平面型卫星天线，其特征在于所述的诸内、外侧缝隙Li、Lo沿该螺旋线渐开排布时，其长度由7.9mm逐增至10.5mm，并且位于该螺旋线最外圈上的Li最外、Lo最外为一常数，该常数取值范围为10.2～10.5mm。
5.根据权利要求2或3所述平面型卫星天线，其特征在于所述的内、外侧缝隙Li、Lo，其各自径向距ρi-ρo之间的关系式ρ0 即缝隙径向距之差ρo-ρi是随着诸缝隙沿该螺旋线渐开排布的径向距ρ的增大而由6mm减少到4.5mm。
6.根据权利要求1所述平面型卫星天线，其特征在于所述的慢波介质板，其为低发泡聚乙烯板，其厚度为4～7mm。
7.根据权利要求2所述平面型卫星天线，其特征在于所述的诸该缝隙的中心线与径向距线之间夹角θ，其最佳角度为45度。
专利摘要本实用新型涉及一种平面型卫星天线的改进。该天线包括中心馈电的金属底板，探针，慢波介质板，螺旋分布的缝隙对阵列，保护层和外罩。该天线设计的架针外套有介质套，再外装有伸入径向波导的同心圆凸台，在慢波介质板上按阿基米德螺旋线排列有圆极化缝隙对阵的单面金属印制处理膜。该圆极化缝隙对阵的诸缝隙Li、Lo的径向距之间的关系为ρo-ρi＜λg/4；诸缝隙中心线与径向距线之间夹角θ＝45度。该天线结构简单，成本低，能提供较高的天线效率，良好的匹配特征，便于系列化生产。
文档编号H01Q21/00GK2242524SQ95235509
公开日1996年12月11日 申请日期1995年12月27日 优先权日1995年12月27日
发明者陶玉燕, 刘峰俊 申请人:青岛海信电器公司