沿圆柱形空腔中轴线 方向的矩形缝隙55,在矩形缝隙55所在侧面的外表面固定介质基片51;介质基片51的外表 面固定矩形金属薄片52，金属薄片52与矩形缝隙55垂直。
[0048] 如图22所示，双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线阵列VI由多个上述双 极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线V型上下堆叠组成。每一层对应不同的信号相 位，组成天线阵列实现相控阵扫描，采用运种结构可W兼有相控阵扫描和多波束扫描的优 点。
[0049] W上六种方式中所述的金属圆盘形平行板波导1的上下两个金属圆盘间的腔体和 介质2共同组成双极化对称介质填充柱透镜。所述的双极化对称介质填充柱透镜的折射率 变化符合广义龙伯定律n = - 5(r/巧其中R为双极化对称介质填充柱透镜的半径， r为双极化对称介质填充柱透镜上任一点到圆屯、的距离，n为双极化对称介质填充柱透镜的 折射率，n日和S为可变参数。
[0050] W上是本发明的【具体实施方式】，本领域的技术人员可W通过应用本发明公开的方 法W及发明中提到的一些替代方式制作出本双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天 线。本发明由于主体结构为金属结构，因而机械强度高，溫度变化恒定，可应用于极端条件 下工作，例如高冲击强度，W及空间应用中的极限高低溫场合。运种口径效率高、小体积、轻 重量的双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线及其多波束扫描和相控阵扫描设计 在航空航天，卫星通信中有广阔的应用前景。
【主权项】
1. 一种水平极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在于，包括金属圆盘 形平行板波导（1)、两个介质（2)、一个或多个水平极化圆锥介质天线(3);金属圆盘形平行 板波导（1)由上下两个金属圆盘构成，两个介质（2)结构相同，一表面为平面，分别与金属圆 盘形平行板波导（1)的上下两个金属圆盘紧贴，另一表面为弧形面，金属圆盘形平行板波导 (1)的上下两个金属圆盘间的腔体和介质(2)共同组成双极化对称介质填充柱透镜;水平极 化圆锥介质天线（3)包括介质基片（31)、金属薄片（32)、矩形金属箱（33)和圆锥形介质 (34)，金属箱(33)的正面开有圆柱形空腔；圆锥形介质（34)由两个共底同轴的圆锥一体形 成，其中一个圆锥伸入圆柱形空腔内，圆锥的底面直径与圆柱形空腔直径相等;金属箱(33) 的一侧面靠近圆柱形空腔底部开有一沿圆柱形空腔中轴线方向的矩形缝隙（35)，在该侧面 外表面固定介质基片(31);介质基片(31)的外表面固定矩形金属薄片(32)，金属薄片(32) 与矩形缝隙（35)垂直;一个或多个水平极化圆锥介质天线（3)固定在金属圆盘形平行板波 导（1)的边缘处，介质基片(31)与金属圆盘形平行板波导（1)的金属圆盘垂直。2. 根据权利要求1所述的水平极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在 于，所述的双极化对称介质填充柱透镜的折射率变化符合广义龙伯定律 η = - SCr/i?尸，其中R为双极化对称介质填充柱透镜的半径，r为双极化对称介质填 充柱透镜上任一点到圆屯、的距离，η为双极化对称介质填充柱透镜的折射率，η日和δ为可变 参数。3. -种水平极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线阵列，其特征在于，由多个权 利要求1所述水平极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线上下堆叠组成。4. 一种垂直极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在于，包括金属圆盘 形平行板波导（1)、两个介质（2)、一个或多个垂直极化圆锥介质天线(4);金属圆盘形平行 板波导（1)由上下两个金属圆盘构成，两个介质（2)结构相同，一表面为平面，分别与金属圆 盘形平行板波导（1)的上下两个金属圆盘紧贴，另一表面为弧形面，金属圆盘形平行板波导 (1)的上下两个金属圆盘间的腔体和介质(2)共同组成双极化对称介质填充柱透镜;垂直极 化圆锥介质天线（4)包括介质基片（41)、金属薄片（42)、矩形金属箱（43)和圆锥形介质 (44)，金属箱(43)的正面开有圆柱形空腔；圆锥形介质（44)由两个共底同轴的圆锥一体形 成，其中一个圆锥伸入圆柱形空腔内，圆锥的底面直径与圆柱形空腔直径相等;金属箱(43) 的一侧面靠近圆柱形空腔底部开有一沿圆柱形空腔中轴线方向的矩形缝隙(45)，在该侧面 外表面固定介质基片(41);介质基片(41)的外表面固定矩形金属薄片(42)，金属薄片(42) 与矩形缝隙（45)垂直;一个或多个垂直极化圆锥介质天线（4)固定在金属圆盘形平行板波 导（1)的边缘处，介质基片(41)与金属圆盘形平行板波导（1)的金属圆盘平行。5. 根据权利要求4所述的垂直极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在 于，所述的双极化对称介质填充柱透镜的折射率变化符合广义龙伯定律 η二打0^2-5(r/巧2.其中R为双极化对称介质填充柱透镜的半径，r为双极化对称介质填 充柱透镜上任一点到圆屯、的距离，η为双极化对称介质填充柱透镜的折射率，η日和δ为可变 参数。6. -种垂直极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线阵列，其特征在于，由多个权 利要求4所述垂直极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线上下堆叠组成。7. -种双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在于，包括金属圆盘形 平行板波导（1)、两个介质（2)、一个或多个双极化圆锥介质天线(5);金属圆盘形平行板波 导（1)由上下两个金属圆盘构成，两个介质(2)结构相同，一表面为平面，分别与金属圆盘形 平行板波导（1)的上下两个金属圆盘紧贴，另一表面为弧形面，金属圆盘形平行板波导（1) 的上下两个金属圆盘间的腔体和介质（2)共同组成双极化对称介质填充柱透镜;双极化圆 锥介质天线（5)包括介质基片（51)、金属薄片（52)、矩形金属箱(53)和圆锥形介质（54);金 属箱(53)的正面开有圆柱形空腔；圆锥形介质（54)由两个共底同轴的圆锥一体形成，其中 一个圆锥伸入圆柱形空腔内，圆锥的底面直径与圆柱形空腔直径相等;金属箱(53)的两个 相邻侧面靠近圆柱形空腔底部分别开有一沿圆柱形空腔中轴线方向的矩形缝隙巧5)，在矩 形缝隙（55)所在侧面的外表面固定介质基片(51);介质基片巧1)的外表面固定矩形金属薄 片巧2 )，金属薄片(52)与矩形缝隙（55)垂直;一个或多个双极化圆锥介质天线巧）固定在金 属圆盘形平行板波导（1)的边缘处。8. 根据权利要求7所述的双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线，其特征在于， 所述的双极化对称介质填充柱透镜的折射率变化符合广义龙伯定律其中R为双极化对称介质填充柱透镜的半径，r为双极化对称介质填充柱透镜上任一点到圆 屯、的距离，η为双极化对称介质填充柱透镜的折射率，η日和δ为可变参数。9. 一种双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线阵列，其特征在于，由多个权利 要求7所述双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线上下堆叠组成。
【专利摘要】本发明公开了一种双极化圆锥介质馈源对称介质填充柱透镜天线。它包括金属圆盘形平行板波导、两个介质、双极化馈源天线；金属圆盘形平行板波导由上下两个金属圆盘构成，两个介质结构相同，一表面为平面，分别与金属圆盘形平行板波导的上下两个金属圆盘紧贴，另一表面为弧形面，金属圆盘形平行板波导的上下两个金属圆盘间的腔体和介质共同组成双极化对称介质填充柱透镜，双极化馈源天线固定在金属圆盘形平行板波导的边缘处。所述的双极化馈源天线为水平极化圆锥介质天线及其阵列或垂直极化圆锥介质天线及其阵列或双极化圆锥介质天线及其阵列。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q21/00, H01Q19/06
【公开号】CN105552572
【申请号】CN201510968537
【发明人】吴锡东, 杨帆
【申请人】吴锡东
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月22日