濺散板饋源及微波天線的製作方法
2023-05-30 06:39:41 1
專利名稱：濺散板饋源及微波天線的製作方法
技術領域：
賊散板饋源及微波天線
技術領域：
本實用新型涉及一種天線裝置，尤其是涉及一種賊散板饋源及微波天線。背景技術：
傳統的'踐散板饋源由於結構不合理，開口輻射波導終端匹配差，導致濺散板饋源的電壓駐波比過大。如果要降低電壓駐波比，就得增加副反射面的漏失效率，進而降低天線的效率。另外傳統的濺散板饋源的介質形狀複雜，批量生產不易保證產品性能的 一致性。
實用新型內容
有鑑於此，有必要提供一種濺散板饋源，通過合理的波導結構的設計，使波導終端匹配良好，有效降低電壓駐波比。
一種濺散板饋源，包括饋電波導、電介質體及副反射面，所述饋電波導為內部中空的柱形導管，所述柱形導管內部分為內徑不同的第一波導段和第二波
導段，所述第一波導段和第二波導段通過連接部連接；所述電介質體一部分從柱形導管內徑較大的第二波導段插入柱形導管，另一部分位於柱形導管外部，位於柱形導管外部的電介質體遠離第二波導段的外端表面塗鍍有金屬形成所述副反射面。
此外，還提供一種電壓駐波比較小，天線效率較高的微波天線。
一種微波天線，包括拋物面形的主反射面和賊散板饋源，所述濺散板饋源設於所述主反射面對稱軸焦點附近，所述濺散板饋源包括饋電波導、電介質體及副反射面，所述饋電波導為內部中空的柱形導管，所述柱形導管內部分為內徑不同的第一波導段和第二波導段，所述第一波導段和第二波導段通過連接部連接；所述電介質體一部分從柱形導管內徑較大的第二波導段插入柱形導管，另一部分位於柱形導管外部，位於柱形導管外部的電介質體遠離第二波導段的外端表面塗鍍有金屬形成所述副反射面，第一波導段與主反射面相連，所述主反射面、饋電波導、電介質體及副反射面依次相連排成一列且以主反射面的對稱軸為中心成旋轉對稱。
所述微波天線還包括由主反射面邊沿射出，與主反射面的拋物面主軸平行的屏蔽器，所述屏蔽器的長度大於濺散板饋源的長度。
徑的大小來優化電壓駐波比。
在優選的實施例中，所述電介質體包括一體成形的圓錐形的頭部、圓柱形的中間部以及圓臺形的尾部，中間部連接頭部和尾部，所述尾部從與中間部相接的一端的上底面到遠離中間部的一端的下底面直徑逐漸變大，所述頭部和中間部設於所述柱形導管內，所述尾部位於所述柱形導管外部，尾部遠離中間部的 一端為內凹錐形，所述內凹錐形的側面塗鍍金屬形成所述副反射面。
上述電介質體的形狀簡單，易於加工，可以保證批量生產產品的一致性。在優選的實施例中，所述頭部的錐底直徑與中間部直徑相同並與第二波導段的內徑相同，所述尾部與中間部相接的上底面的直徑大於中間部直徑。
在優選的實施例中，所述連接部的軸向長度在0.5mm-5mm之間。在優選的實施例中，所述第二波導段的長度為所接收微波波長的0.5倍至2倍。
在優選的實施例中，所述頭部的軸向長度為所接收微波波長的0.5倍至2倍。
在優選的實施例中，，所述尾部下底面直徑為所接收微波波長的2倍至4倍。
在優選的實施例中，所述尾部的軸向長度為所接收微波波長的l倍至2倍。
在優選的實施例中，所述副反射面所在內凹錐形的頂角度數為120。至160。。
圖1為濺散板饋源截面示意圖；圖2為微波天線截面示意圖。
以下結合附圖進行進一步的說明。
具體實施方式
採用導管形波導，並在波導內部將導管分為內徑不同的兩個部分，兩部分間採用漸變的臺階形連接部平滑相連，通過改變連接部的長度以及兩個部分的直徑的大小來優化電壓駐波比。
如圖l所示，為賊散板饋源示意圖。包括饋電波導l、電介質體2以及副反射面3。電介質體2 —部分插入^"電波導1內， 一部分位於^^齎電波導1的外部，在電介質體2的遠離饋電波導1的外端表面塗鍍有金屬形成副反射面3。
饋電波導1為內部中空的柱形導管，柱形導管分為內徑不同的第一波導段11和第二波導段13。其中，第一波導段11的內徑比第二波導段13的內徑小，在第一波導段11和第二波導段13間採用漸變的臺階形連接部12進行平滑過渡連接。第一波導段ll一般採用主模TEn傳輸，也可釆用雙模波導傳輸，第二波導段13採用加入電介質體2後的多模傳輸。
電介質體2包括一體成形的圓錐形的頭部21 、圓柱形的中間部22以及圓臺形的尾部23,中間部22連接頭部21和尾部23。尾部23從與中間部22相接的一端的上底面到遠離中間部22的一端的下底面直徑逐漸變大。尾部23遠離中間部22的一端為內凹錐形31，所述頭部21和中間部22設於第二波導)殳13內，尾部23位於第二波導段13外部。
內凹錐形31的錐形側面塗鍍金屬形成副反射面3。
其中圓錐形的頭部21的錐底直徑與中間部22的直徑相同，且與第二波導段13的內徑相同；尾部23的上底面直徑比中間部22直徑大， 一般與饋電波導l柱形導管的外徑相同。
連接第一波導段11和第二波導段13的連接部12的長度可取的範圍為0.5mm至5mm之間，根據不同的要求進行調整。
將要接收的微波的波長設為X。第二波導段13的長度在至2入之間，優選為1.5 u頭部21軸向長度為至2人。尾部23軸向長度，即下底面至饋電波導1的垂直距離在X至2入之間；尾部23的下底面直徑在2X至4X之間，優選為3X。內凹錐形31的頂角大小在120。至160°之間。
如圖2所示，為包括上述濺散板饋源的微波天線。該微波天線還包括拋物面形的主反射面4和屏蔽器5。
主反射面4具有一定的焦徑比，其是根據'踐散板饋源的初級方向圖確定。主反射面4的對稱軸焦點附近設有上述濺散板饋源，第一波導^炎11與主反射面4相連。在安裝調整天線時，通過軸向調整第一波導革殳11的長度調節副反射面3與主反射面4的距離使濺散板饋源的等效相位中心與主反射面4拋物面的焦點重合。所述主反射面4、饋電波導l、電介質體2及副反射面3依次相連排成一列且以主反射面4的對稱軸為中心成旋轉對稱。
屏蔽器5為主反射面4拋物面的邊沿射出裝置，能抑制天線的旁瓣電平和背向電平，使得輻射方向圖滿足ETSI包絡要求。其長度超出所述的濺散板饋源的副反射面3。饋電波導1內外電介質體的尺寸和介電常數對濺散板饋源的駐波比和初級方向圖起決定作用，採用合理的尺寸和電介質體可以使主反射面4拋物面的焦徑比較小，在滿足ETSI規定包絡的情況下，可以降低屏蔽器5的高度，從而減小天線輪廓，降低風載負荷。
由於採用了內徑不同的兩段式的波導管，可以通過調整連接部12的長度以及第一波導段11和第二波導段13的內徑大小來優化電壓駐波比，等化濺散板饋源的E面H面方向圖。另外由於饋電波導內外電介質體的尺寸和介電常數對濺散板饋源的駐波和饋源的初級方向圖起著決定的作用，採用合理的饋電波導內外電介質體的尺寸和介電常數既能解決開口輻射波導終端匹配差問題，又能保證天線的效率。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1、一種濺散板饋源，包括饋電波導、電介質體及副反射面，其特徵在於，所述饋電波導為內部中空的柱形導管，所述柱形導管內部分為內徑不同的第一波導段和第二波導段，所述第一波導段和第二波導段通過連接部連接；所述電介質體一部分從柱形導管內徑較大的第二波導段插入柱形導管，另一部分位於柱形導管外部，位於柱形導管外部的電介質體遠離第二波導段的外端表面塗鍍有金屬形成所述副反射面。
2、 如權利要求1所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述電介質體包括一體成形的圓錐形的頭部、圓柱形的中間部以及圓臺形的尾部，中間部連接頭部和尾部，所述尾部從與中間部相接的一端的上底面到遠離中間部的一端的下底面直徑逐漸變大，所述頭部和中間部設於所述柱形導管內，所述尾部位於所述柱形導管外部，尾部遠離中間部的一端為內凹錐形，所述內凹錐形的側面塗鍍金屬形成所述副反射面。
3、 如權利要求2所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述頭部的錐底直徑與中間部直徑相同並與第二波導段的內徑相同，所述尾部與中間部相接的上底面的直徑大於中間部直徑。
4、 如權利要求1至3中任一項所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述連接部的軸向長度在0.5mm-5mm之間。
5、 如權利要求1至3中任一項所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述第二波導段的長度為所接收微波波長的0.5倍至2倍。
6、 如權利要求2或3中所述的濺散板^"源，其特徵在於，所述頭部的軸向長度為所接收微波波長的0.5倍至2倍。
7、 如權利要求2或3中所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述尾部下底面直徑為所接收微波波長的2倍至4倍。
8、 如權利要求2或3中所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述尾部的軸向長度為所接收微波波長的1倍至2倍。
9、 如權利要求2或3中所述的濺散板饋源，其特徵在於，所述副反射面所在內凹錐形的頂角度數為120。至160。。
10、 一種微波天線，其特徵在於，包括拋物面形的主反射面和濺散板饋源，所述賊散板饋源設於所述主反射面對稱軸焦點附近，所述濺散板饋源包括饋電波導、電介質體及副反射面，所述饋電波導為內部中空的柱形導管，所述柱形導管內部分為內徑不同的第 一 波導段和第二波導段，所述第 一 波導段和第二波導段通過連接部連接；所述電介質體一部分從柱形導管內徑較大的第二波導段插入柱形導管，另一部分位於柱形導管外部，位於柱形導管外部的電介質體遠離第二波導段的外端表面塗鍍有金屬形成所述副反射面，第一波導段與主反射面相連，所述主反射面、饋電波導、電介質體及副反射面依次相連排成一列且以主反射面的對稱軸為中心成旋轉對稱。
11、 如權利要求IO所述的微波天線，其特徵在於，還包括由主反射面邊沿射出，與主反射面的拋物面主軸平行的屏蔽器，所述屏蔽器長度超出副反射面。
專利摘要本實用新型涉及一種濺散板饋源和包括該濺散板饋源的微波天線，屬於天線裝置領域。濺散板饋源包括饋電波導、電介質體及副反射面，所述饋電波導為內部中空的柱形導管，其內部分為內徑不同的第一波導段和第二波導段，兩個波導段間採用漸變的臺階形連接部連接；電介質體包括一體成形依次連接的圓錐形的頭部、圓柱形的中間部以及圓臺形的尾部，尾部遠離中間部的一端是底面與尾部的下底面重合、頂點向尾部內延伸的中空的圓錐形。頭部和中間部設於導管內，尾部位於導管外。尾部遠離導管的外端表面塗鍍有金屬形成副反射面。通過改變連接部的長度以及兩個波導段內徑大小可以優化電壓駐波比；電介質體形狀簡單，易於加工，可以保證批量生產產品的一致性。
文檔編號H01Q19/19GK201435449SQ20092013225
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者馮晨波 申請人:摩比天線技術(深圳)有限公司