一种栅格高增益平板天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种栅格高增益平板天线，包括辐射模块、谐振腔模块、耦合模块和馈电网络模块并依次设置，所述辐射模块为辐射装置，所述辐射装置包括成栅格状的辐射单元，所述每个辐射单元都包括围成它的栅格侧壁和栅格底，于辐射单元中都设有的小栅格辐射器，于栅格底上设有辐射缝；所述谐振腔与辐射缝相通。采用该实用新型提供的本实用新型所述的平板天线采用具有栅格辐射器的辐射模块，电磁波由馈电口经馈电波导进入耦合孔，在耦合孔经过台阶的作用进入谐振腔，在谐振腔中经过辐射缝进入栅格辐射器，电磁波通过栅格辐射器辐射出去。本实用新型打破现有平板天线设计结构的思维模式，实现了现有卫星平板天线高效率、带宽大、小尺寸的技术要求。
【专利说明】
一种栅格高増益平板天线
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种栅格高增益平板天线，属于通信平板天线的技术领域。
【背景技术】
[0002]平板天线具有重量轻、体积小、占用空间少、风阻小、效率高等优势，平板天线相对于抛物面天线等其它形式的天线来说具有较高的效率，增益较高，体积小，但目前平板天线的效率在75 %?80 %之间，从技术模块面较难突破效率80 %，以实现更高的效率。在现有的技术当中，平板天线的工作频率较低，2.4GHz，虽然体积较小，但是整个平板天线的增益不高，实际应用中仅仅满足近距离信号传输的要求，应用领域受限。自身增益仅满足近距离的通信需求，对于远距离通信增益还是不够。
【实用新型内容】
[0003]对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种栅格高增益平板天线，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案:一种栅格高增益平板天线，包括辐射模块、谐振腔模块、耦合模块和馈电网络模块并依次设置，所述谐振腔模块包括谐振腔腔体和偶合孔，所述偶合孔位于谐振腔底部，所述耦合模块包括偶合孔和馈电口并与谐振腔模块通过偶合孔相对应，所述馈电网络模块与耦合模块通过馈电口相对应，其特征在于:所述辐射模块为辐射装置，所述辐射装置包括成栅格状的辐射单元，所述每个辐射单元都包括围成它的栅格侧壁和栅格底，于辐射单元中都设有的小栅格辐射器，于栅格底上设有辐射缝;所述谐振腔与辐射缝相通。
[0005]优选的，所述活动式连接为承插式，于每一个模块的上端面设有插槽，于每一个模块的下端面设有插销，所述插销和插槽相匹配。
[0006]优选的，所述插销与模块的下端面通过螺纹连接固定。
[0007]优选的，所述每个辐射装置包括16个辐射单元，所述16个栅格辐射器按照4X4的排列方式。
[0008]优选的，所述辐射单元为长方体且长为25mm，宽为20mm，深度为1mm;所述辐射缝的长为10mm、宽为3mm。
[0009]优选的，所述谐振腔模块包括四个谐振腔单元并按照2X 2的方式排列，所述每个谐振腔单元都包括谐振腔腔体和偶合孔。
[0010]优选的，所述耦合模块包括四个耦合单元并按照2X 2的方式排列，所述每个耦合单元都包括偶合孔。
[0011]优选的，所述馈电网络模块包括功分器、台阶、馈电波导和馈电口，所述馈电波导设于馈电口处并与功分器相通，所述功分器设有四个功分出口，而每个功分出口与偶合孔对应。
[0012]采用以上技术方案的有益效果是:采用该实用新型提供的本实用新型所述的平板天线采用具有栅格辐射器的辐射模块，电磁波由馈电口经馈电波导进入耦合孔，在耦合孔经过台阶的作用进入谐振腔，在谐振腔中经过辐射缝进入栅格辐射器，所述电磁波通过栅格辐射器辐射出去。本实用新型打破现有平板天线设计结构的思维模式，经过大量的实验仿真设计出本实用新型独特结构的平板天线，使整个平板天线的结构紧凑、增益高，实现了现有卫星平板天线高效率、带宽大、小尺寸的技术要求。
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型的一种栅格高增益平板天线作进一步说明。
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2是本实用新型所述辐射模块的俯视图；
[0016]图3是本实用新型的谐振腔模块的俯视图；
[0017]图4是本实用新型的耦合模块结构示意图；
[0018]图5是本实用新型的馈电网络模块俯视图；
[0019]其中:1、辐射模块，2、谐振腔模块，3、耦合模块，4、馈电网络模块，5、栅格，6、辐射缝，7、谐振腔，8、偶合孔，9、功分器，10、台阶，11、馈电波导，12、馈电口，13、插销，14、插槽。
【具体实施方式】
[0020]如图1-5示出，一种栅格高增益平板天线，包括辐射模块1、谐振腔模块2、耦合模块3和馈电网络模块4并依次设置，所述谐振腔模块2包括谐振腔腔体和偶合孔8，所述偶合孔8位于谐振腔7底部，所述耦合模块3包括偶合孔8和馈电口 12并与谐振腔7模块通过偶合孔8相对应，所述馈电网络模块4与耦合模块通过馈电口 12相对应，所述辐射模块I为辐射装置，所述辐射装置包括成栅格5状的辐射单元，所述每个辐射单元都包括围成它的栅格侧壁和栅格底，于辐射单元中都设有的小栅格辐射器，于栅格底上设有辐射缝6;所述谐振腔与辐射缝6相通；
[0021 ]图2示出的，在本实施例中，每个辐射装置包括16个辐射单元，所述16个栅格5辐射器按照4 X 4的排列方式，并且所述辐射单元为长方体且长为25mm，宽为20mm，深度为1mm;所述福射缝的长为10mm、宽为3mm。
[0022]图3示出的，所述谐振腔模块包括四个谐振腔单元并按照2X2的方式排列，每个谐振腔单元都包括谐振腔腔体和偶合孔。
[0023]图4示出的，所述耦合模块包括四个耦合单元并按照2X2的方式排列，所述每个耦合单元都包括偶合孔。
[0024]图5示出的，所述馈电网络模块包括功分器、台阶、馈电波导和馈电口，所述馈电波导设于馈电口处并与功分器相通，所述功分器设有四个功分出口，而每个功分出口与偶合孔对应。
[0025]基上所述，在使用具有栅格辐射器的高增益平板天线的时候，电磁波由馈电口12经馈电波导11进入耦合孔8，在耦合孔8经过台阶10的作用进入谐振腔7，在谐振腔7中经过辐射缝6进入栅格辐射器，所述电磁波通过栅格辐射器辐射出去。经测试，本实用新型所述平板天线所作出的仿真结果，与理想的辐射片很相近，适合通信的技术要求。本实用新型打破现有平板天线设计结构的思维模式，经过大量的实验仿真设计出本实用新型独特结构的平板天线，使整个平板天线的结构紧凑、增益高，实现了现有卫星平板天线高效率、带宽大、小尺寸的技术要求。
[0026]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种栅格高增益平板天线，包括辐射模块、谐振腔模块、耦合模块和馈电网络模块并依次设置，所述谐振腔模块包括谐振腔腔体和偶合孔，所述偶合孔位于谐振腔底部，所述耦合模块包括偶合孔和馈电口并与谐振腔模块通过偶合孔相对应，所述馈电网络模块与耦合模块通过馈电口相对应，其特征在于:所述每个模块都为平板状并通过活动式连接，所述辐射模块为辐射装置，所述辐射装置包括成栅格状的辐射单元，所述每个辐射单元都包括围成它的栅格侧壁和栅格底，于辐射单元中都设有的小栅格辐射器，于栅格底上设有辐射缝；所述谐振腔与辐射缝相通。2.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于:所述活动式连接为承插式，于每一个模块的上端面设有插槽，于每一个模块的下端面设有插销，所述插销和插槽相匹配。3.根据权利要求2所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于:所述插销与模块的下端面通过螺纹连接固定。4.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于，所述每个辐射装置包括16个辐射单元，所述16个栅格辐射器按照4 X 4的排列方式。5.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于，所述辐射单元为长方体且长为25mm，宽为20mm，深度为1mm;所述福射缝的长为10mm、宽为3mm。6.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于，所述谐振腔模块包括四个谐振腔单元并按照2 X 2的方式排列，所述每个谐振腔单元都包括谐振腔腔体和偶合孔。7.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于，所述耦合模块包括四个耦合单元并按照2 X 2的方式排列，所述每个耦合单元都包括偶合孔。8.根据权利要求1所述的一种栅格高增益平板天线，其特征在于，所述馈电网络模块包括功分器、台阶、馈电波导和馈电口，所述馈电波导设于馈电口处并与功分器相通，所述功分器设有四个功分出口，而每个功分出口与偶合孔对应。
【文档编号】H01Q13/10GK205564974SQ201620227700
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】徐之敬, 唐文成, 薛丽丽
【申请人】海中信（北京）卫星通信股份公司