反射天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线领域，具体而言，涉及一种反射天线。
【背景技术】
[0002]随着卫星通信技术的快速发展，反射天线的应用越来越广泛。反射天线由馈源和平板反射阵列组成。其中，平板反射阵列是由大量印刷于介质基片上的微带贴片单元组成的平面阵列。反射天线的工作原理为:由馈源发射的电磁波沿着不同传输路径到达平板反射阵列上的每个单元，传输路径差异导致不同单元所接收的入射场具有不同的空间相位，通过合理设计每个单元，使其对不同的入射场做出不同的相位补偿，让反射场在天线口径面上形成所需的同相位波前。
[0003]现有的反射天线的馈源采用喇叭直接照射，其照射方式可以分为垂直照射(正馈)和斜入射(偏馈)两种。现有技术中的馈源喇叭斜入射正方形平板反射阵列面板时电磁波功率分布中，-10dB的等值线代表平板反射阵列面板上此处的功率密度降为辐射功率密度最大值的十分之一，其中，-10dB等值线在馈源喇叭斜入射正方形平板反射阵列面板的情况下是一个椭圆。为了获得尽量大的板反射阵列面板的利用率，将此椭圆内切于正方形平板反射阵列面板，正方形平板反射阵列面板四角处的面积没有得到利用，而且电磁波的功率密度在整个正方形平板反射阵列面板上不是均匀分布的，正方形平板反射阵列面板边缘的功率也是不可控的，这样将会导致天线的旁瓣电平有可能不符合国际卫星组织对于天线旁瓣包络规范，即天线的旁瓣电平不可以超过-14dB，同时，电磁波的功率密度在整个平板反射阵列面板上分布不均匀也将会导致不能对平板反射阵列面板的最佳相位调制性能进行优化。此外，现有的反射天线无论采用正馈还是偏馈方式，馈源对平板反射阵列面板发出的电磁波都会有一定程度的遮挡，降低了天线的总体效率。
[0004]针对现有技术中天线的平板反射阵列面板的利用率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种反射天线，以至少解决现有技术中天线的平板反射阵列面板的利用率低的技术问题。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种反射天线，包括:馈源，用于发射电磁波；副反射曲面，位于馈源辐射口一侧，用于对电磁波进行赋形；以及主反射面板，位于馈源辐射口的另一侧，用于对赋形后的电磁波进行调制，使得调制后的电磁波具有相同的相位。
[0007]进一步地，副反射曲面呈伞状曲面。
[0008]进一步地，副反射曲面的中部为凹面且向馈源方向凹陷。
[0009]进一步地，副反射曲面划分为多个彼此无缝连接的子曲面，多个子曲面的公共连接部是副反射曲面的中部。
[0010]进一步地，每个子曲面为凹面且向馈源方向凹陷。
[0011]进一步地，副反射曲面的横切面为多边形，多边形的每个边为曲线且向多边形的中心弯曲。
[0012]进一步地，相邻两个子曲面的交界区域为凸面且向远离馈源的方向凹陷。
[0013]进一步地，主反射面板包括:多个相位调整单元，其中，通过调整多个相位调整单元中的每个相位调整单元控制赋形后的电磁波具有相同的相位。
[0014]进一步地，主反射面板为超材料反射面板。
[0015]进一步地，超材料反射面板包括:介质基板；设置在介质基板表面的多个导电几何结构；以及设置在介质基板的与导电几何结构相对的另一表面的反射层。
[0016]进一步地，反射层为金属层。
[0017]进一步地，超材料反射面板的形状为矩形。
[0018]进一步地，副反射曲面上的点?两足如下关系:tan (θ+φ)/2 = dp/(pdp);以及ΚΡ( θ，φ)?Α( θ，φ) = Gf ( Φ , θ ) dAf ( Φ , θ )，其中，Κ为预设常数，gij反射曲面上的点为极坐标系下的点，P为副反射曲面上的点的极径，Φ为副反射曲面上的点的极角，极坐标系的坐标原点为馈源的相位中心，Gf(it, Θ )为馈源方向图，Ρ( θ , φ)为反射方向图，dA(9, φ)为反射方向图的微分面元，dAf(L Θ)为馈源方向图的微分面元，Φ为入射角，Θ为反射角，入射角为电磁波的入射方向与馈源的中轴线的夹角，反射角为电磁波的反射方向与馈源的中轴线的夹角，入射角和反射角由主反射面板的尺寸和第一距离确定，第一距离为馈源与主反射面板之间的距离。
[0019]进一步地，主反射面板上赋形后的电磁波的功率密度呈环形分布，其中，环形的外边界内切于主反射面板的边界，馈源在主反射面板上的投影落在环形的内边界内。
[0020]进一步地，赋形后的电磁波的功率密度在环形分布的区域内均匀分布。
[0021]进一步地，馈源通过连接部件与主反射面板相连接。
[0022]进一步地，连接部件为圆波导管或支撑杆，馈源沿圆波导管或支撑杆轴向可活动的设置。
[0023]在本实用新型中，反射天线包括馈源、主反射面板以及副反射面板，其中，副反射面板由主反射面板的尺寸以及馈源与主反射面板之间的距离确定，通过副反射面板对馈源发出的电磁波进行赋形，使得反射到主反射面板上的赋形后的电磁波的功率密度呈均匀地环形分布，达到了提高主反射面板利用率的目的，从而实现了提高反射天线总体效率的技术效果，进而解决了现有技术中天线的平板反射阵列面板的利用率低的技术问题。
【附图说明】
[0024]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0025]图1是根据本实用新型实施例的反射天线的示意图；
[0026]图2a是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的斜仰视示意图；
[0027]图2b是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的斜俯视示意图；
[0028]图2c是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的剖面示意图；
[0029]图3是根据本实用新型实施例的入射角和反射角的示意图；
[0030]图4a是根据本实用新型第一实施例的副反射曲面的示意图；
[0031]图4b是根据本实用新型第一实施例的副反射曲面的俯视不意图；
[0032]图5a是根据本实用新型第二实施例的副反射曲面的示意图；
[0033]图5b是根据本实用新型第二实施例的副反射曲面的俯视示意图；以及
[0034]图6是根据本实用新型实施例的反射天线的设计方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0036]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0037]根据本实用新型实施例，提供了一种反射天线。图1是根据本实用新型实施例的反射天线的示意图，如图1所示，该实施例的反射天线包括:馈源10，副反射曲面20和主反射面板30。
[0038]馈源10，用于发射电磁波。该实施例中的馈源10为馈源喇叭，图2a是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的斜仰视示意图，图2b是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的斜俯视示意图，图2c是根据本实用新型实施例的馈源喇叭的剖面示意图，如图2a，图2b，图2c所示，馈源喇叭可以包括依次连接的馈电段31、过渡变化段32和辐射口段33，其中，在馈电段中心设置有金属隔板34。馈源喇叭的辐射口为圆形，馈源喇叭关于其自身中心轴线上下、左右均对称，这样极大地优化了馈源喇叭的发射均匀电磁波的性能。馈源喇叭可以为现有的异形变张角差模喇叭，馈源喇叭的辐射口可以为圆形，馈源喇叭的辐射口也可以为八边形。
[0039]副反射曲面20，位于馈源10辐射口一侧，用于对电磁波进行赋形，其中，gU反射曲面20是由主反射面板30的尺寸以及馈源10与主反射面板30之间的距离确定的曲面。
[0040]可选地，副反射曲面20上的点满足以下关系:tan( Θ + φ )/2 = dp /(p dp