专利名称：带导波墙的小圆环行波圆极化天线的制作方法
一种新型的小圆环行波圆极化天线，本发明属天线与电磁波技术领域。
能产生圆极化波的天线多种多样，但能在航天技术中使用的天线类型却要少得多。1989年美国伊利诺大学电学与计算机工程系电磁实验室的JamesL.Drewniak等人[“TIEEE”AP37(3)2811989]提出了一种宽频带、低剖面、圆极化天线，称为ANSERLIN，它采用幅射线与圆环扇形相匹配产生圆环形波，幅射圆极化电磁波。这种天线的优点是频带较宽，还具有低剖面、重量轻、圆极化性能好的特点，以致于可用于高速飞行体上作天线。但是，该天线实现圆环行波的技术是依赖于降低馈电隙与匹配隙尺寸来实现的，这就限制了这种天线只能使用微型接头及微型电缆馈电，从而就限定了功率容量小，微型电缆损耗大，也就降低了效率，不能用作为要求具有大功率的发射天线。
本发明的目的是要求发明一种重量轻、剖面低、体积小、频带宽，且功率容量大、圆极化特性好，又便于生产，又能很好地应用于导弹等高速飞行体上的新型天线。这种结构的天线可应用于米波至毫米波的各个波段。
为了实现本发明的目的，采取了以下措施一般产生圆极化波的方法，主要有两类一类是以90°相位差馈电的正交电(磁)振子另一类是沿周向移动一度产生一度相位差的圆环电(磁)流行波。本发明产生圆极化波与ANSERLIN天线一样是采用后一类方法。
本发明的天线结构图示于附图中。在导电板上的适当高度上置固圆环，并将圆环断开，一端馈电，一端接吸收负载，为了阻断馈电端与吸收端间未通过圆环的直接反向行波耦合，并导引所需的正向行波，因而在截断处垂直方向上设置一导波墙W-W，其高度略高于圆环，再配合应用相应的馈电与匹配技术，从而就可获得本发明的带导波墙的圆环行波圆极化天线。理论与实践已证明，这种天线能产生极好的圆极化波。
由于导波墙的引入，阻断了圆环上1～6位段之间的直接耦合反向行波，故允许馈电端可以采用正常尺寸的馈电接头，从而提高了功率容量，使得本发明的天线能用做发射天线，这个特点正是本发明的天线比ANSERLIN天线性能优越之处，同时本发明的天线又具有ANSERLIN天线的全部特点，也就是说本发明天线也具有剖面低、重量轻、频带宽、圆极化特性好的特点，这样，本发明天线就优于其它天线。本天线的具体尺寸由所使用频率范围不同而有所不同。
本发明天线达到的具体技术指标为轴比波瓣中心约为0.5db;±25范围以内，2db以下;
半功率点波瓣宽度58°～80°;
后旁瓣电平-18db以下;
功率点容量受所使用电缆及接头的限制，仍可达到百瓦数量级;
增益5.5～7.5db。
在附图1中，1为馈电端;6为吸收负载接入端;1～2段为馈电端匹配段;2～3与4～5段为过渡段;3～4段为标准圆环;5～6段为负载端匹配段;ww为导波墙;G为导电基板。
附图2是附图1的天线的正视图，代码的意义一致。
实施例依据天线的结构图，在导电板上的适当高度上固定有一断开部份的圆环上，以1为馈电端，用L16电缆头馈电，以6为吸收负载接入端，为了不致于与馈电端争夺空间，且此处功率已不大，故采用较细的电缆接出，再接负载。对于圆环上1～2段与5～6段环段，采用保持一定宽度比的可变高度传输微带，为保证圆环行波，各段均按所需的特征阻抗(50或75欧姆)设计连接(其设计方法可从上述所列文献或许多专著或无线电手册中查阅到)，1～2与5～6段因导波墙的装入，必须依据实验作一定调整。
在圆环的截断处装置一块高度略高于圆环的导波墙W-W。
权利要求
1.一种带导波墙的小圆环行波圆极化天线，它是借助于将导波墙、可变高度微带传输线馈电与匹配技术巧妙结合应用，实现圆环行波和圆极化特性，本发明的特征在于天线以圆形环传输电磁波，并加设置了一导电材料质的导波墙；。
2.按权利要求1所述的天线，其导波墙的特征在于在导电板适当高度上圆环的截断处(一端馈电，另一端接吸收负载)的垂直方向，设置一高度略高于圆环的导波墙板，使圆环两端直接耦合反向行波受到阴断，又可使天线用做发射天线，截断处隙口尺寸由所用电缆接头决定;
3.按权利要求1所述的传输电磁波的圆环，其特征在于在圆环的吸收负载接入端，采用较细的电缆连接负载，同时，圆环的馈电端环段和接吸收负载端环段(附图1的1～2和5～6段)采用保持一定宽高比的可变高度传输微带。
全文摘要
一种小圆环行波圆极化天线，它是借助于将导波墙、可变高度微带传输线馈电与匹配技术巧妙结合应用，以圆形环传输电磁波，并设置了一个导电材料质的导波墙。本发明天线具有功率容量大、剖面低、重量轻、频带宽、圆极化特性好的特性；由于功率容量大，可应用于米波至毫米波的各个波段的电磁波的接收和发射，特别是能很好地用作为高速飞行物体诸如导弹等的天线。
文档编号H01Q15/00GK1087450SQ9211355
公开日1994年6月1日 申请日期1992年11月23日 优先权日1992年11月23日
发明者李永俊 申请人:武汉大学