[實用新型]鏡面掃描陣列天線

有效

• 申請號: 200720102654.0
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN201112554Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 楊可忠;牛傳峰;張文靜;楊兵;毛貴海;耿京朝;郗洪杰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q3/00
• 分類號: H01Q3/00;H01Q3/01;H01Q3/02;H01Q19/10;H01Q21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及移動衛星通信及移動測控領域中的一種鏡面掃描陣列天線，特別適用于工作在車載或船載移動衛星通信、測控應用情況下的各種衛星通信或單收天線。

背景技術

目前要使衛星通信天線在車載、船載情況下實現和衛星之間的通信，主要采用三種方法：

一是采用傳統拋物面天線或陣列天線，方位和俯仰都采用機械控制的方法，帶動整個天線轉動。它的不足之處在于結構復雜，需要較大的轉動空間和伺服功率。

二是采用低剖面陣列天線，方位面采用機械控制的方法，帶動整個天線轉動，俯仰面則采用相控的方式實現波束掃描，每個單元天線都需要相應的移相器、接收和發射組件等。它的不足之處在于設備量大，射頻插入損耗大，導致等效口面效率較低。

三是采用拋物面或拋物柱面天線，方位面采用機械控制的方法，帶動整個天線轉動，俯仰面僅轉動天線拋物面或拋物柱面，天線饋源則保持不動，實現俯仰面波束掃描。它的不足之處在于拋物面反射面和初級饋源設計復雜，天線在大掃描角時增益下降較大。

發明內容

本實用新型的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種采用陣列天線饋電方式，通過旋轉反射鏡面的方式實現波束掃描的鏡面掃描陣列天線。本實用新型還具有結構緊湊、體積小、重量輕、伺服結構簡單、低加工成本等特點。

本實用新型的目的是這樣實現的：

它包括陣列天線1、反射鏡面2、鏡面旋轉機構3；

所述的陣列天線1包括有M×N個陣列單元11組合成陣列口面，M或N為大于1的自然數，通過支架用緊固件安裝在天線平臺上；

所述的鏡面旋轉機構3在天線平臺上沿Z軸正方向通過支撐件安裝在陣列天線1的上部；

所述的反射鏡面2用緊固件安裝在鏡面旋轉機構3的安裝面上。

本實用新型陣列天線1的組陣結構為矩形陣、或圓形陣、或錐削分布陣、或不等間距分布的矩形陣、或不等間距分布的錐削分布陣。

本實用新型陣列單元11的單元構成為微帶天線、或波導形式的天線、或縫隙天線、或喇叭天線、或振子形式的天線。

本實用新型鏡面旋轉機構3帶動反射鏡面2繞X軸旋轉、或繞Y軸旋轉、或繞X軸與Y軸旋轉。

本實用新型反射鏡面2由導電平面薄板材料制成、或介質材料制成，介質材料表面涂覆有導電層。

本實用新型與背景技術相比具有如下優點：

1.本實用新型采用反射鏡面2、鏡面旋轉機構3，使用時只需將反射鏡面2繞X軸旋轉、或繞Y軸旋轉，即可實現天線的一維掃描，若繞X軸與Y軸同時旋轉一定角度，則可實現二維掃描，達到波束掃描的目的。

2.本實用新型的反射鏡面2由導電薄板材料或介質材料制成，使反射面重量較輕，反射鏡面2旋轉時所需要的伺服功率很小，伺服機構簡單，結構緊湊、體積小、加工成本很低。

3本實用新型M×N個陣列單元11的組陣結構形式多樣，可以對波束旁瓣特性靈活控制，實現天線的低副瓣特性。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型反射鏡面2實施例初始角度為α波束指向原理圖。

圖3是本實用新型反射鏡面2實施例旋轉角度為β時波束指向原理圖。

具體實施方式

參見圖1至圖3，本實用新型包括陣列天線1、反射鏡面2、鏡面旋轉機構3。安裝結構參見圖1所示。

本實用新型所述的陣列天線1包括有M×N個陣列單元11組合成陣列口面，M或N為大于1的自然數，通過支架用緊固件安裝在天線平臺上。實施例為4×4個陣列單元，其尺寸長×寬×高為100mm×100mm×50mm。陣列天線1的作用是完成電磁信號的接收或發射。

本實用新型M×N個陣列單元11的組陣結構為矩形陣、或圓形陣、或錐削分布陣、或不等間距分布的矩形陣、或不等間距分布的錐削分布陣。實施例陣列單元11為4×4個排列的矩形陣，其矩形陣排列的目的是使俯仰和垂直兩個面的波束寬度基本一致。

本實用新型陣列單元11的單元構成為微帶天線、或波導形式的天線、或縫隙天線、或喇叭天線、或振子形式的天線。實施例陣列單元11的單元構成為波導形式的天線，其波導形式的天線在高頻時具有較高的輻射效率。