一种w波段宽频带多波束天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种W波段宽频带多波束天线，该天线包含：介质透镜、壳罩及介质棒阵列；介质透镜设置在上述的壳罩顶部，介质棒阵列设置在上述的壳罩的底部。介质透镜与上述的壳罩之间设有调节结构。介质透镜采用球面透镜。介质棒阵列包含多个介质棒单元；上述的多个介质棒单元之间的间距相等。壳罩采用电导率高、重量轻的金属材料制成。本实用新型提供的天线结构简单、重量轻、隔离度高、制造方便并且能够在宽频带范围内具备高效率的W波段天线，并且该天线可以工作在整个W波段。
【专利说明】一种W波段宽频带多波束天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通讯设备，具体涉及一种W波段宽频带多波束天线。
【背景技术】
[0002]W波段，是指频段为60 GHz?110 GHz之间的毫米波，工作波长较短，为3 mm?5_。一般采用普通的抛物面天线形式可以得到W波段的较高增益，但W波段对抛物面的形面精度以及表面光洁度都要求极高，导致W波段天线设计难度很大。在此基础上，以普通抛物面天线形成多波束天线的难度更大。而且会由于馈源的遮挡导致天线的副瓣电平较高，影响天线的工作效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种W波段宽频带多波束天线，该天线结构简单、重量轻、隔离度高、制造方便并且能够在宽频带范围内具备高效率的W波段天线，并且该天线可以工作在整个W波段。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]一种W波段宽频带多波束天线，其特点是，该天线包含:介质透镜、壳罩及介质棒阵列；上述的介质透镜设置在上述的壳罩顶部，上述的介质棒阵列设置在上述的壳罩的底部。
[0006]上述的介质透镜与上述的介质棒阵列之间距离可调。
[0007]上述的介质透镜采用球面透镜。
[0008]上述的介质棒阵列包含多个介质棒单元；上述的多个介质棒单元之间的间距相等，同时上述的多个介质棒单元之间的间距可调。
[0009]上述的壳罩采用电导率高、重量轻的金属材料制成。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:本实用新型提供的W波段宽频带多波束天线的馈源遮挡小，天线工作效率高，加工精度要求低，制造工艺相对简单、天线波束对应的通道之间的隔离度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种W波段宽频带多波束天线的整体结构示意图。
[0012]图2为本实用新型一种W波段宽频带多波束天线的介质棒阵列实施例之一。
[0013]图3为本实用新型一种W波段宽频带多波束天线的介质棒阵列实施例之二。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0015]如图1所示，一种W波段宽频带多波束天线，该天线包含:介质透镜10、壳罩20及介质棒阵列30 ;介质透镜10设置在壳罩20顶部，介质棒阵列30设置在壳罩20的底部。
[0016]介质透镜10与介质棒阵列30之间的距离可调。本实施例中，介质透镜10的底边设有外螺纹，壳罩20的顶部设有内螺纹，介质透镜10与壳罩20之间采用螺纹相连接；可以微调介质透镜10到壳罩20底部(即介质棒阵列30的安装部位)的距离，使得介质棒阵列30的位置正好位于介质透镜10的焦平面上，从而使得该实用新型提供的天线性能达到最佳。
[0017]介质透镜10采用球面透镜制成，本实施例中，介质透镜10采用各向同性透波介质材料制成。
[0018]本实用新型选择介质透镜10，以具有稳定的介电常数并易于加工的透电磁波的各向同性介质材料作为介质透镜，介质材料介电常数&选用范围一般为2.0?5.0，介质材料损耗角正切fcm在小于0.005。球面透镜的直径
B与天线的增益指标O及天线的工作波长义相关，一般满足:
[0019]
M JB Mmme
[0020]介质透镜10的直径D确定以后，根据透镜的焦距A就可以计算透镜的厚度Γ为:
[0021]
^ ^F2
2(灰-1)
[0022]介质棒阵列30包含多个介质棒单元31 ;多个介质棒单元31之间的间距d相等，并且多个介质棒单元31之间的间距d可以根据天线波束之间夹角的要求进行调节。
[0023]本实用新型提供的W波段宽频带多波束天线，将介质棒阵列30作为该天线的馈源，通过外部的微控开关控制介质棒阵列30馈源的辐射，形成对应的多波束天线。通过调整多个介质棒单元31之间的间距d，控制天线波束之间的夹角。介质棒阵列30在实际制作过程中，加工方便简单，多个介质棒单元31之间的隔离度较高。
[0024]实际应用中，可以根据所需天线波束的数量，增加或减少介质棒单元31的数目，一个介质棒单元31对应一个天线波束。
[0025]如图2所示，为介质棒阵列30呈矩形的一种排列方式。本实施例中，介质棒阵列30共5排5列，共计25个介质棒单元31 ;可以应对25个天线波束。
[0026]如图3所示,为介质棒阵列30呈三角形的一种排列方式。本实施例中,质棒阵列30共计5排19个介质棒单元31 ;可以应对19个天线波束。
[0027]上述的壳罩20米用电导率高、重量轻的金属材料制成。金属的壳罩10, —方面便于固定介质棒阵列30以及连接介质球面透镜，另一方面可以反射电磁波，减弱天线的后向辐射，降低天线副瓣电平。
[0028]本实施例中，壳罩20采用电导率较高、重量较轻的铝合金或铜材料制成。
[0029]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种W波段宽频带多波束天线，其特征在于，该天线包含:介质透镜(10)、壳罩(20)及介质棒阵列(30);所述的介质透镜(10)设置在所述的壳罩(20)的顶部，所述的介质棒阵列(30)设置在所述的壳罩(20)的底部。
2.如权利要求1所述的W波段宽频带多波束天线，其特征在于，所述的介质透镜(10)与介质棒阵列(30)之间的距离可调。
3.如权利要求1所述的W波段宽频带多波束天线，其特征在于，所述的介质透镜(10)采用球面透镜。
4.如权利要求1所述的W波段宽频带多波束天线，其特征在于，所述的介质棒阵列(30)包含多个介质棒单元(31);所述的多个介质棒单元(31)之间的间距相等，同时所述的多个介质棒单元(31)之间的间距可调。
5.如权利要求1所述的W波段宽频带多波束天线，其特征在于，所述的壳罩(20)采用电导率高、重量轻的金属材料制成。
【文档编号】H01Q19/06GK204029993SQ201420348687
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张立东, 周小林, 李欣, 王海涛 申请人:上海无线电设备研究所