一種寬頻帶微波天線饋源的製作方法

2023-11-30 17:25:06

專利名稱：一種寬頻帶微波天線饋源的製作方法
技術領域：
本發明涉及微波天線技術領域，尤其是涉及一種寬頻帶微波天線饋源。
背景技術：
微波天線是微波中繼通信系統的重要組成部分，寬頻帶的微波天線能更好地滿足 工程的需求，饋源是整個微波天線的核心，設計一種頻帶寬、性能優越、結構可靠的饋源一 直為人們所期待。如圖5所示，常規的後饋式微波天線的饋源一般由圓波導管、介質塊以及金屬副 反射面組成，微波天線設計一般要求駐波比小於1. 3，天線效率大於60%，常規的後饋式微 波天線只能在帶寬為10%範圍內滿足要求。因此，針對以上所述常規天線饋源的不足，有必要對其性能做出改進。

發明內容
針對上述問題，本發明的目的在於提供一種寬頻帶微波天線饋源。本發明為解決其技術問題所採用的技術方案是—種寬頻帶微波天線饋源，包括金屬副反射面、介質塊和圓波導管，所述金屬副反 射面通過介質塊與圓波導管相連，三者關於同一中軸線對稱，其特徵在於所述介質塊頂部 設有同軸環形槽和一錐形槽，所述金屬副反射面底部與錐形槽對應位置設有一匹配錐。作為上述方案的進一步改進，所述匹配錐與其縱截面相截後的輪廓折線分為四 段，並關於中軸線對稱。進一步，所述金屬副反射面和介質塊通過注塑件緊密固定。進一步，所述介質塊上所設同軸環形槽的數量至少為1道。進一步，所述介質塊的底部設有至少一層圓形臺階。進一步，所述圓形臺階置於圓波導管內壁之中，首層圓形臺階和圓波導管內壁緊 密接觸。此外，所述匹配錐、環形槽以及圓形臺階關於中軸線對稱。本發明的有益效果是本發明作為一種寬頻帶微波天線饋源，由於對介質塊和金 屬副反射面的結構進行了賦型，在介質塊的上部分設置了錐形槽和至少一道環形槽，金屬 副反射面底部設置了與錐形槽相對應的匹配錐且介質塊底部設置有至少一層圓形臺階，當 電磁波通過圓形臺階時，會按照一定的模式比例進入介質塊，然後匹配錐、錐形槽和環形槽 相互協調調節電磁波的幅度和相位，以使得微波天線的有效帶寬達到約20% ；此外，本發明 還具有結構簡單合理、易於組裝使用以及電性能優越等特點，因此應用前景廣闊。


下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明圖1是本發明饋源結構示意圖2是本發明金屬副反射面和介質塊的注塑結構示意圖；圖3是本發明注塑件局部放大結構示意圖；圖4是本發明金屬副反射面結構示意圖；圖5是常規饋源結構示意圖；圖6是由本發明組成的微波天線結構示意圖；圖7是由本發明微波天線回波損耗實測圖；圖8是由本發明微波天線實測遠場方向圖。
具體實施例方式參照圖1、圖2、圖3和圖4，一種寬頻帶微波天線饋源，包括金屬副反射面1、介質 塊2和圓波導管3，所述金屬副反射面1通過介質塊2與圓波導管3相連，三者關於同一中 軸線對稱，所述介質塊2頂部設有同軸環形槽21和一錐形槽22，所述金屬副反射面1底部 與錐形槽22對應位置設有一匹配錐11。作為本發明優選的實施方式，所述匹配錐11與其縱截面相截後的輪廓折線分為 四段，並關於中軸線對稱。所述金屬副反射面1和介質塊2通過注塑件4緊密固定，所述介質塊2上所設同 軸環形槽21的數量至少為1道，介質塊2的底部設有至少一層圓形臺階23。所述圓形臺階23置於圓波導管3內壁之中，首層圓形臺階23和圓波導管3內壁 緊密接觸，所述匹配錐11、環形槽21以及圓形臺階23關於中軸線對稱。如圖廣圖4所示，本發明具體實施例的介質塊2底部設置有4個圓形臺階23，介 質塊2頂部設置有三個環形槽21和錐形槽22，圓環臺階23呈中心軸對稱，第一個臺階的外 徑同圓波導管3的內徑一致，圓環臺階23直徑依次減少，三個環形槽21直徑依次增大，最 內圈環形槽21直徑大於錐形槽22，介質塊2錐面分四段，四段的相對高度和直徑協調金屬 副反射面1而定。通過在介質塊的上部分設置了錐形槽和至少一道環形槽，金屬副反射面底部設置 了與錐形槽相對應的匹配錐且介質塊底部設置有至少一層圓形臺階，當電磁波通過圓形臺 階時，會按照一定的模式比例進入介質塊，然後匹配錐、錐形槽和環形槽相互協調調節電磁 波的幅度和相位，以使得微波天線的有效帶寬達到約20%。通過以上描述，本實施例提供了一種寬頻帶，一致性高，性能可靠的微波天線饋源 的設計方案。圖6是將本發明所述的饋源與反射罩以及其他組件組裝後得到的微波天線整體 結構示意圖。通過對7GHz、0. 6M寬頻微波天線進行實測，饋源的回波損耗如圖7所示，天線輻射 方向圖如圖8所示，滿足ETSI Class3標準的包絡要求。通過以上描述，本實施例提供了一種寬頻帶，一致性高，性能可靠的微波天線饋源 的設計方案。需要特別說明的是，環形槽調節回波損耗效果明顯，保護範圍不以槽的具體數量， 深度和寬度等為限，通過注塑件使介質塊和副反射面緊密，也可以用膠水把副反射面固定 在介質塊上。上述實施例僅為一較佳實施方式，但實施方式並不僅僅受上述實施例的限制，其他的任何未背離本方案創新點所作的改變、替代、組合或簡化，都應視為等效的置換方 式，都包含在保護範圍之內。
權利要求
一種寬頻帶微波天線饋源，包括金屬副反射面(1)、介質塊(2)和圓波導管(3)，所述金屬副反射面(1)通過介質塊(2)與圓波導管(3)相連，三者關於同一中軸線對稱，其特徵在於所述介質塊(2)頂部設有同軸環形槽(21)和一錐形槽(22)，所述金屬副反射面(1)底部與錐形槽(22)對應位置設有一匹配錐(11)。
2.根據權利要求1所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述匹配錐(11)與 其縱截面相截後的輪廓折線分為四段，並關於中軸線對稱。
3.根據權利要求1所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述金屬副反射面(1)和介質塊(2)通過注塑件(4)緊密固定。
4.根據權利要求1所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述介質塊(2)上 所設同軸環形槽(21)的數量至少為1道。
5.根據權利要求1、3或4所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述介質塊 (2)的底部設有至少一層圓形臺階(23)。
6.根據權利要求5所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述圓形臺階(23) 置於圓波導管(3)內壁之中，首層圓形臺階(23)和圓波導管(3)內壁緊密接觸。
7.根據權利要求5所述的一種寬頻帶微波天線饋源，其特徵在於所述匹配錐(11)、環 形槽(21)以及圓形臺階(23)關於中軸線對稱。
全文摘要
本發明公開了一種寬頻帶微波天線饋源，包括金屬副反射面、介質塊和圓波導管，所述金屬副反射面通過介質塊與圓波導管相連，三者關於同一中軸線對稱，所述介質塊頂部設有同軸環形槽和一錐形槽，所述金屬副反射面底部與錐形槽對應位置設有一匹配錐。本發明由於對介質塊和金屬副反射面的結構進行了賦型，在介質塊的上部分設置了錐形槽和至少一道環形槽，金屬副反射面底部設置了與錐形槽相對應的匹配錐增加饋源的可變因數，當電磁波通過圓形臺階時，會按照一定的模式比例進入介質塊，然後匹配錐、錐形槽和環形槽相互協調調節電磁波的幅度和相位，以使得微波天線的有效帶寬達到約20％，具有很好的推廣應用價值。
文檔編號H01Q13/00GK101997173SQ20101054679
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者馮晨波, 陽恩主 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司