[發明專利]一種簡易型雙頻雙圓極化拋物反射面天線饋源

有效

• 申請號: 201210089498.4
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102610927A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 彭文峰;何山紅
• 申請（專利權）人: 星動通訊科技(蘇州)有限公司
• 主分類號: H01Q19/12
• 分類號: H01Q19/12;H01Q1/36;H01Q5/00
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技術領域

本發明涉及一種饋源。具體說是一種簡易型的、雙頻、雙圓極化拋物反射面天線饋源。

背景技術

饋源是反射面天線的心臟，饋源的好壞直接決定拋物反射面天線的性能。對于雙頻拋物反射面天線而言，無疑需要兩個頻段的饋源都具有相同的相位中心，具有近似一致的方向圖才可以在兩個頻段內，拋物反射面天線才能獲得良好的性能。如高效率、高增益、低旁瓣等特征。雖然有些雙頻微帶天線或寬帶天線具有雙頻或寬帶(可以覆蓋雙頻)特征，經過改進可以當成拋物反射面天線的饋源，但很多雙頻微帶天線或寬帶天線組成的饋源不具有統一的相位中心，隨頻率變化相位中心會繞著軸向或沿著軸向變化。同時方向圖隨頻率變化比較明顯，很難同時在兩個頻帶內獲得近似一致的方向圖，從而導致天線效率低下。一些采用兩個饋源嵌套方法實現的雙頻段饋源在頻率比值比較小的情況下一般很難獲得近似一致的方向圖。這些采用嵌套方法實現的雙頻段饋源對兩個頻段的頻率比值有一定的要求。研究出一種在雙頻段內具有近似一致的方向圖，具有統一的相位中心的拋物反射面天線饋源是拋物反射面天線領域中面臨的一個技術難題。

發明內容

本發明所要解決的問題，在于克服現有技術存在的缺陷，提出了一種簡易型雙頻雙圓極化拋物反射面天線饋源，該饋源可以同時在兩個頻段內工作，可以雙圓極化工作、且剖面低、結構簡單、成本低廉、在兩個頻段內具有近似一致的方向圖，可以使拋物反射面天線在兩個頻段內具有高的天線效率、低的旁瓣電平，同時也可以使兩個頻段具有較好的頻段及極化隔離等優點。

本發明一種簡易型雙頻雙圓極化拋物反射面天線饋源(簡稱本饋源)，包括：八個L型探針饋電的圓形輻射貼片。其特征是：所述輻射器的形式是圓形金屬貼片，采用八個L型探針圍繞圓周等角度排布，頻率1及2的饋電探針交錯分布，通過印刷式圓極化網絡分別給四個探針饋電。其中四個探針垂直部分的中心線離輻射圓盤中心的距離隨頻率是變化的，即頻率高時，則中心線靠近輻射圓盤的中心，這也意味著頻率高時，輻射區域的面積相應變小。頻率低則中心線遠離輻射圓盤的中心。輻射區域的面積相應變大。從而保證在兩個頻段內具有近似一致的方向圖。同時由于兩個頻段公用一個輻射貼片，而輻射貼片的相位中心位于輻射貼片的表面，這樣保證兩個頻段具有近似一致的相位中心。同時由于采用的是L型探針饋電，可以在兩個頻帶內均可以具有較寬的工作頻帶，保證了系統的可靠性。

本發明在兩個頻帶內具有近似一致的方向圖和統一的相位中心，每個頻段可以選擇不同的圓極化方式工作。相對于公用一個輸入或輸出口的雙頻饋源而言，該饋源可以具有良好的極化隔離或頻段隔離。由于采用L型探針耦合饋電，可以在兩個頻段內均具有寬的頻帶。饋源的高度只有最低頻率的0.117個波長，具有低的剖面結構。同時該饋源的直徑只具有最低頻率的0.86個波長，具有遮擋效應小的特點。這些優點均可以提高拋物反射面天線的性能。

附圖說明

圖1是本發明的陣列天線的整體結構圖，圖中1是L形饋電探針、2是圓形輻射貼片、3是金屬接地面。

圖2(a)是計算的饋源在低頻段時不同方位面的輻射方向圖、圖2(b)是計算的饋源在低頻段時的軸比圖、圖3(a)是計算的饋源在高頻段時不同方位面的輻射方向圖、圖3(b)是計算的饋源在高頻段時的軸比圖。

具體實施方式

下面通過附圖1對本發明及其優點作進一步說明。

對照圖1，設計的雙頻段饋源的頻率比值為1.13，圓形輻射貼片離反射板的高度為0.118個最低工作頻率波長、圓形輻射貼片的直徑為0.5個最低工作頻率波長、L形探針離反射板的高度為0.0745個最低工作頻率、低頻段的L形探針垂直部分的中心線和輻射圓盤邊緣相切、高頻段的L形探針垂直部分的中心線離輻射圓盤邊緣的直線距離為0.0378個最低工作頻率波長、L形探針水平部分長度為對應頻段的0.1677個波長。反射板的直徑是最低頻率的0.86個波長。上述測試結果說明了陣列天線設計的有效性。通過每個頻段各自的印刷式圓極化饋電網絡分別給每個頻段的4個饋電探針饋電，如果按照順時針方向每個探針的激勵電壓幅度相等，相位依次相差90或-90度的話，則可以分別實現右旋或左旋圓極化。從圖2(a)、2(b)、3(a)、3(b)可以看出，在兩個頻段內該饋源幾乎具有近似一致的方向圖，同時在軸向及附近區域，具有良好的軸比特性。同時饋源的直徑比較小，對拋物反射面天線造成的遮擋效應也將會比較小。這些特性都會提高拋物反射面的天線性能。