的波导组件与极化传动链4的对接支持面通过螺钉一 6连接，如图lc所示。这里需要强调的是环焦天线面1、副反装置2、馈源系统3经固定连接后的三者的轴线必须是同心的。
[0033]如图2所示，环焦天线面1中央内嵌定心座圈11和八个螺套12，环焦天线面1的形状设计为设定焦距下的环焦抛物面实体，在焦环内呈平面状态；在环焦天线面的背面设计了连接基准面C，八个螺套12垂直于连接基准面C以设定直径的圆周均布内嵌，作为天馈系统对外连接的根基，即可以通过八个螺套12将天馈系统固定于其他部件上。为加强环焦天线面1的刚性，均布了八条加强筋13向外延伸，与环焦天线面1的外周缘翻边汇交，此处加强筋13的数量可以根据环焦天线面1的表面面积以及实际需求进行适当的选择，并非限定于八条。定心座圈11的中心轴线也是垂直于连接基准面C并内嵌于环焦天线面1内部，作为设计定心基准、工艺制造基准、也是馈源系统3的安装基面。
[0034]环焦天线面1选用碳纤维材质作为它的轻质制造材料，以模压热定型方式成型；成型后的环焦天线面外表层面光洁度极高，并涂覆有导电膜层，用于传导电磁微波，在导电膜层的表面还设置有保护涂层，避免导电膜层受到腐蚀或损坏，然后加工四组均布光孔，用于连接铰链座21。
[0035]如图3所示，用于固定副反射面27的固定件主要包括铰链座21、销轴22、螺母二23、撑杆24、紧顶螺钉25、副反铰架26。其连接关系为:副反铰架26的轴头及螺纹端位于副反射面27的定心螺孔内，借助二者自身的螺纹连接在一起、并有轴向伸缩调节作用，当副反射面27通过调节获得理想焦距位置时借助紧顶螺钉25固定；在该固定组件中共有十二个销轴22，其中四个用于横穿连接副反铰架26和四个撑杆24的单孔端，再用螺母二 23拧在销轴端头的螺纹上预紧，另外八个销轴22用于横穿连接四个铰链座21和四个撑杆24的双孔端，用螺母二 23拧在销轴端头的螺纹上预紧。也就是说铰链座21以特定角度的位置连接撑杆24，呈现锥状举撑副返铰架26和副反射面27的态势，而铰链座21基准底面位于环焦天线面1弧面内设定的均布光孔的位置，如图lb所示，通过螺钉四9、螺母一 10连接。当副反射面27的轴线调至与环焦天线面1的轴线同心时，将所有销轴22螺纹端预紧螺母二23转为紧固状态。
[0036]如图4所示，用于固定馈源喇叭33的固定组件包括:根波导杆31、续波导杆32、护盖34、透波膜35、螺钉五36，其连接关系为:馈源喇叭33的大端面贴透波膜35并戴护盖34以螺纹旋压的方式封口压紧，其小端面与续波导杆32的一端通过螺钉五36连接；续波导杆32的另一端位与根波导杆31的小端面通过螺钉五36连接；根波导杆31的大端面用于对接环焦天线面1和极化传动链4。
[0037]图5给出了天馈系统电磁微波射线路径示意图，用于说明环焦天线面1，副反射面27及馈源喇叭33三者简化的结构位置逻辑关系和几何光学射线路径特征。如图所示:以B点为原点建立坐标系即可得到环焦天线面1的抛物线曲线方程，绕A-A轴线环焦，环焦天线面1的轨迹即成；同理；副反射面27的母线为椭圆形，椭圆的两个焦点0和0’连接后得到焦轴，在00’的中点建立坐标系得副反射面27的椭圆曲线方程，环绕A-A轴线一周，副反射面27的椭球轨迹即成；馈源喇叭33内采用径向开槽的设计，径向开槽赋予馈源喇叭良好的综合性能。以此，呈现极佳的低旁瓣特性和旋转轴对称的主极化方向图包络，可有效解决星际间的抗干扰问题，大大改善了馈源输入电压驻波比，从而提高了天馈系统的工作品质，极低的交叉极化峰值电平满足于频谱复用技术。即在图5中，BP弧线为环焦天线面1的母线，TM弧线为副反射面2的母线，A-A为环焦天线面1的中心轴线，显然也是副反射面27及馈源喇叭33的中心轴线，00’为TM弧线所在椭圆的焦轴，0’ B为BP弧线的焦距，Ds为焦环的直径，同时也是副反射面27的直径，D为环焦天线面1的有效工作口径。
[0038]在本实施例中，为了使产品的体积尽量小，可以取焦距F = 0’ B与环焦天线面口径D之比小于或等于0.3，本实施例中选择该比值为0.2，经过试验验证0.25,0.3均可。考虑有利于近旁瓣，取副反射面的直径Ds与环焦天线面口径D之比趋于0.1，本实施例中选择该比值为0.1。综合考虑高、低频点的口面相差，取副反射面焦轴00’与环焦天线面的中心轴A-A的夹角0|]1在25°和30°之间，本实施例中选择为28.6°，经过实验验证25°、29°、30°都可以。上述几何参数确定后，其余参数也全部可以确定，在此不再赘述其余参数的推导过程。
[0039]由馈源喇叭33辐射的电波，其波束的两个边界分别入射在副反射面27的顶点T和副反射面2的边缘点M。其中入射至顶点T的电磁微波经反射后过0’点射向P点，入射至边缘点Μ的电磁微波经反射后过0’点射向Β点，而Ρ点和Β点为环焦天线面1抛物面的两个端点。显然，由上述电磁微波入射和反射路径的特征可以得出，馈源喇叭33的口径Dh小于副反射面27的直径Ds时，馈源喇叭33的初级遮挡永远小于副反射面27的次级遮挡。而且通过本实施例中的上述几何关系设置，馈源喇叭33与副反射面27之间距离很近，得到的结构较为紧凑，整个系统具有较小的纵向尺寸。
[0040]虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
【主权项】
1.一种动中通天线的天馈系统，其特征在于:包括同轴设置的环焦天线面(1)、副反装置⑵和馈源系统⑶；其中: 所述环焦天线面(1)的母线为抛物线； 所述副反装置(2)包括副反射面(27)，所述副反射面(27)通过撑杆(24)固定于环焦天线面⑴的上方，所述副反射面⑵的母线为椭圆曲线； 所述馈源系统(3)包括馈源喇叭(33)，所述馈源喇叭(33)通过波导组件固定于环焦天线面(1)的中心； 所述焦环的直径与所述副反射面(27)的直径相同，所述馈源喇叭(33)的口径小于所述副反射面(27)的直径。2.根据权利要求1所述的动中通天线的天馈系统，其特征在于: 在所述环焦天线面(1)中，抛物线的焦距与环焦天线面(1)的有效工作口径满足如下关系:焦距/ 口径小于或等于0.3。3.根据权利要求2所述的动中通天线的天馈系统，其特征在于: 在所述副反装置(2)中，所述副反射面(27)的母线的焦轴与所述环焦天线面(1)的中心轴线之间的夹角在25°和30°之间。4.根据权利要求1-3任一项所述的动中通天线的天馈系统，其特征在于: 所述环焦天线面(1)为碳纤维材质的天线面，并且所述环焦天线面(1)的背面沿径向均勾分布若干条加强筋(13)。5.根据权利要求4所述的动中通天线的天馈系统，其特征在于: 在所述环焦天线面(1)表面还设置有导电膜层，在所述导电膜层表面设置保护涂层。6.根据权利要求5所述的动中通天线的天馈系统，其特征在于: 在所述馈源喇叭(33)内表面成型有若干径向槽。
【专利摘要】本实用新型提供一种动中通天线的天馈系统，包括同轴设置的环焦天线面、副反装置和馈源系统；其中所述环焦天线面的母线为抛物线；所述副反装置包括副反射面，所述副反射面通过撑杆固定于环焦天线面的上方，所述副反射面的母线为椭圆曲线；所述馈源系统包括馈源喇叭，所述馈源喇叭通过波导组件固定于环焦天线面的中心；所述焦环的直径与所述副反射面的直径相同，所述馈源喇叭的口径小于所述副反射面的直径。从馈源喇叭射出的电磁微波经副反射面反射后，会直接射到环焦天线面的焦环之外的弧形面上，根除了作为初级馈源的波纹喇叭所引起的遮挡大于副反射面造成的次级遮挡的结构缺陷，使得波束的传导更加有效且大大降低了馈源喇叭产生驻波的可能。
【IPC分类】H01Q1/38, H01Q1/36, H01Q15/14
【公开号】CN204991951
【申请号】CN201520757117
【发明人】马国兴
【申请人】北京星网卫通科技开发有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月28日