专利名称：一种波导激励扇形波束平面阵列天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卫星接收天线技术领域，特别涉及一种波导激励扇形波束平面阵列天线。
背景技术：
现有的平面阵列天线普遍存在传输性能差、馈电网络传送的射频能量损耗较大、 辐射效率不高等问题。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种结构简单、成本低廉、效率高，综合性价比高的新型波导激励扇形波束平面阵列天线。该波导激励扇形波束平面阵列天线不仅能较好的接收卫星信号，而且其结构轻便，加工方便，辐射效率高，损耗小。本实用新型的技术方案是这样实现的一种波导激励扇形波束平面阵列天线，包括馈电基座和辐射基板，所述馈电基座和辐射基板通过对应的连接孔连接在一起形成阵列天线，在所述阵列天线上设置有馈电网络耦合孔，所述馈电网络耦合孔将馈电网络传送的射频能量耦合到通过高频头安装孔设置在所述馈电基座上的高频头中，其特征在于所述阵列天线中的波导传输腔的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导BJ140的短边。本实用新型所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其由所述波导传输腔组成的馈电网络为并馈方式传输。本实用新型所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其所述馈电网络采用的并馈传输为三级并馈。本实用新型所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其在所述辐射基板上分布有 4X8平面阵列的矩形喇叭平面阵单元。本实用新型所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其在所述馈电基座上、矩形喇叭平面阵单元对应处分别设置有长方体台阶、波导馈电网络终端台阶和三棱柱台阶。本实用新型的波导传输腔的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导BJ140的短边的结构，降低了 VSWR，改善了波导的传输性能；馈电网络采用三级并馈，降低了射频能量的损耗，提高了传输射频信号的效率；长方体台阶、波导馈电网络终端台阶和三棱柱台阶的匹配设置能够有效抑制在传输过程中产生的一些高次模，使得所有模式都转化为TEltl模传输，同时有优化驻波和使得极化扭转的作用，使得天线辐射阵极化为垂直极化。整个天线结构简单，加工方便，成本低廉。
图1是本实用新型的仰视图。图2是本实用新型的俯视图。[0012]图3是本实用新型的立体图。图4是本实用新型的馈电基座俯视图。图5是本实用新型的辐射基板仰视图。图6是本实用新型的扇形波束方向图。图7是本实用新型的增益二维图。图8是本实用新型的驻波二维图。图中标记1为馈电基座，2为辐射基板，3为连接孔，4为阵列天线，5为馈电网络耦合孔，6为高频头安装孔，7为波导传输腔，8为矩形喇叭平面阵单元，9为长方体台阶，10 为波导馈电网络终端台阶，11为三棱柱台阶，1 为第一级并馈，12b为第二级并馈，12c为第三级并馈，13为扇形波束。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1-8所示，一种波导激励扇形波束平面阵列天线，包括馈电基座1和辐射基板 2，所述馈电基座1和辐射基板2通过对应的连接孔3连接在一起形成阵列天线4，在所述阵列天线4上设置有馈电网络耦合孔5，所述馈电网络耦合孔5将馈电网络传送的射频能量耦合到通过高频头安装孔6设置在所述馈电基座1上的高频头中，所述阵列天线4中的波导传输腔7的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导 BJ140的短边，从而降低了 VSWR，改善了波导的传输性能。其中，所述波导传输腔7组成的整个馈电网络为三级并馈传输，即第一级并馈 12a、第二级并馈12b、第三级并馈12c，采用三级并馈的传输方式，降低了射频能量的损耗， 保证了射频能量无损耗的传输；在所述辐射基板2上分布有4X8平面阵列的矩形喇叭平面阵单元8，所述矩形喇叭平面阵单元8为天线辐射单元，平面阵列采用4X8阵，得到如图6 所示的方向图波形为扇形波束13 ；在所述馈电基座1上、矩形喇叭平面阵单元8对应处分别设置有长方体台阶9、波导馈电网络终端台阶10和三棱柱台阶11，由于在馈电网络中是通过窄波导馈电，在传输过程中，会产生一些高次模，可通过长方体台阶、波导馈电网络终端台阶和三棱柱台阶的匹配抑制高次模的传输，使得所有模式都转化为TEltl模传输，同时有优化驻波和使得极化扭转的作用，使得天线辐射阵极化为垂直极化。仿真结果频率11. 7 12. 75GHz，增益和半功率宽度如下表
权利要求1.一种波导激励扇形波束平面阵列天线，包括馈电基座(1)和辐射基板(2)，所述馈电基座(1)和辐射基板(2)通过对应的连接孔(3)连接在一起形成阵列天线(4)，在所述阵列天线(4)上设置有馈电网络耦合孔(5)，所述馈电网络耦合孔(5)将馈电网络传送的射频能量耦合到通过高频头安装孔(6)设置在所述馈电基座(1)上的高频头中，其特征在于所述阵列天线(4)中的波导传输腔(7)的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导BJ140的短边。
2.根据权利要求1所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其特征在于由所述波导传输腔(7)组成的馈电网络为并馈方式传输。
3.根据权利要求2所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其特征在于所述馈电网络采用的并馈方式传输为三级并馈。
4.根据权利要求1、2或3所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其特征在于在所述辐射基板(2)上分布有4X8平面阵列的矩形喇叭平面阵单元(8)。
5.根据权利要求4所述的波导激励扇形波束平面阵列天线，其特征在于在所述馈电基座(1)上、矩形喇叭平面阵单元(8)对应处分别设置有长方体台阶(9)、波导馈电网络终端台阶(10)和三棱柱台阶(11)。
专利摘要本实用新型公开了一种波导激励扇形波束平面阵列天线，包括馈电基座和辐射基板，所述馈电基座和辐射基板通过对应的连接孔连接在一起形成阵列天线，在所述阵列天线上设置有馈电网络耦合孔，所述馈电网络耦合孔将馈电网络传送的射频能量耦合到通过高频头安装孔设置在所述馈电基座上的高频头中，所述阵列天线中的波导传输腔的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导BJ140的短边。本实用新型的波导传输腔的横截面采用波导BJ140的长边作为馈电网络中波导的长边，其短边小于波导BJ140的短边的结构，降低了VSWR，改善了波导的传输性能。本实用新型体积小，结构简单，材料消耗少，易于加工，故降低了生产成本。
文档编号H01Q13/02GK202050053SQ20112007732
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者苏承松 申请人:四川省视频电子有限责任公司