同時進行多顆衛星接收的拋物面天線裝置的製作方法

2023-05-20 20:48:26 1

專利名稱：同時進行多顆衛星接收的拋物面天線裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可同時進行多顆電視廣播衛星訊號接收的地面拋物面天線裝置，特別是一種前饋式拋物面天線裝置。
隨著衛星電視廣播技術的迅速發展，地球同步軌道上的電視廣播衛星越來越多，多星同時播放的局面已經形成。目前衛星地面接收的主要方式是「一臺天線一顆衛星」，即使用一臺拋物面天線裝置將其軸線對準一個電視廣播衛星，接收其上的電視節目。若需接收多顆衛星，就需相應數目的地面衛星接收天線，顯然，這樣成本高，造價大。而目前使用一臺天線裝置進行多星接收的方式不外乎以下兩種①通過手動、電動或微機控制的方法轉動天線位置，雖可實現多星接收，但卻不能同時進行；②設計特殊天線裝置，如多饋源環面反射器天線就可同時接收多星廣播電視節目，但這種特殊的天線裝置工藝複雜，設計、加工困難，且成本較高，難於大量推廣使用。
本實用新型的目的是為用戶設計一種可同時進行多星接收的拋物面天線裝置，這種裝置是在現有拋物面天線的最佳偏軸聚焦位置上放置多個饋源，從而能同時接收多個衛星上的信號，使一臺天線當成多臺天線使用，提高單臺拋物面天線反射面的利用率，大大降低建站投資。
本實用新型依據的原理是，利用拋物面天線的偏軸聚焦特性，在偏角不大的情況下在其最佳偏軸聚焦位置上安裝多個饋源，實現多星接收。事實上，平行於拋物面天線軸線的入射電磁波經拋物面天線反射後，會聚於焦點，且無任何象差。當電磁波斜入射，電磁波方向與天線軸線有一夾角α時，經拋物面天線反射後將不再會聚於一點，出現散焦，產生慧星斑。這時象差也伴隨出現。當斜入射角較小(α＜6°)時，可認為最大場強點還在拋物面天線的焦平面內，這時散焦現象不明顯，即慧星斑很小，象差也不大，仍可進行有效的接收。當斜入射角較大時，最大場點在θ方向上並偏向拋物面天線的頂點，這時散焦現象也較明顯(θ為最大場點到拋物面天線軸線的夾角，即饋源放置方向)。當斜入射角再大(如α＞20°)時，由於散焦與象差的影響突出，接收效果明顯下降。從理論上講，由于慧星斑內的最大場強點與入射角α有如下關係α＝BDFθ……………………(1)式中BDF為波束偏移因子，其值隨拋物面天線焦距與口徑比值(F／D)而變化，見表1。因此饋源放置方向角θ大於斜入射角α。表1波束偏移因子隨拋物面天線焦距表2C波段常用拋物面天 如果設斜入射情形下，有效天線口徑面積S為天線實際口徑面積，S在電磁波入射方向上的投影，即S｀＝Scosα。由於饋源數目增加，相應的遮擋損耗也增加，加之斜入射下的散焦效應及象差的存在，拋物面天線偏軸增益G應滿足G｀＜Gcosα……………………(2) 上式中G為軸向入射時的拋物面天線增益，G＝(4π／λ2)Sη，表2為C波段拋物面天線口徑與增益的關係。
附

圖1是本實用新型的俯視圖。
附圖2是本實用新型的左視圖。
附圖3是本實用新型的立體示意圖。
下面對照附圖對實現本實用新型的實現方法作進一步的說明。在前饋式拋物面天線的反射面〔1〕的最佳偏軸聚焦位置上安裝兩個以上(含兩個)的饋源〔3〕，這些饋源〔3〕安裝在由支承杆〔2〕支承的多饋源支架〔4〕內。該支架可實現饋源相對軸線焦點的距離及方位的調整。
與已有技術相比，本實用新型最突出的優點在於可以實現一臺天線當作多臺天線使用。在一定的角度內，一臺天線同時接收多顆衛星的電視廣播訊號。從而可以大大降低建站投資，降低成本，節約場地，可廣泛用於民用衛星地面接收系統或其他相關系統。
這一原理也可適用於後饋型拋物面天線，其接收較為複雜。
權利要求1.一種由拋物面天線反射面[1]、支承杆[2]、饋源組成的同時進行多星接收的拋物面天線裝置，其特徵在於在拋物面天線反射面[1]的最佳偏軸聚焦位置上安裝兩個以上(含兩個)的饋源[3]，這些饋源[3]安裝在由支撐杆[2]支承的多饋源支架[4]內。
專利摘要本實用新型涉及一種可同時進行多顆電視廣播衛星訊號接收的地面拋物線面天線裝置，特別是一種前饋式拋物面天線裝置。其特徵在於可以利用一臺天線同時接收多顆電視廣播衛星訊號，在拋物面天線反射面的最佳偏軸聚焦位置上安裝兩個(含兩個)以上的饋源，這些饋源安裝在由支撐杆支承的多饋源支架內。從而可以大大降低建站投資，降低成本，節約場地。本實用新型可廣泛用於民用衛星地面接收系統，也可用於其他相關系統。
文檔編號H01Q19/17GK2098095SQ9121839
公開日1992年3月4日 申請日期1991年7月15日 優先權日1991年7月15日
發明者盧壽昌, 吉鋒, 高平安 申請人:西北大學