[實用新型]起始縫隙距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線

有效

• 申請號: 201220548969.9
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202949040U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 肖懷寶;王宜穎;逯貴禎;林金才;郭永坤;朱峰
• 申請（專利權）人: 中國傳媒大學
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q1/38;H01Q21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是對接收直播衛星電視節目的現有的徑向縫隙天線的改進，具體涉及一種距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線，主要是縮小了起始縫隙距離中心位置的距離ρ_min，這樣可以進一步提高相同設計面積下天線的增益。

背景技術

徑向縫隙天線由于其高增益和高效率受到廣泛的關注，在國外已經廣泛應用，方便著人們的日常生活。自從徑向縫隙天線提出以后，引起了很多國家的研究，東京工業大學在20世紀80年關于接收衛星電視節目申請了徑向縫隙天線的專利，為徑向縫隙天線邁向商業化走了關鍵的一步，但是直到現在東京工業大學還在做這方面的研究；澳大利亞、西班牙等國家已經并且正在做此領域的研究工作并取得了很好的成績。徑向縫隙天線有單層結構和雙層結構，圓極化、線極化和雙圓極化等，采用了均勻的縫隙長度和非均勻的縫隙長度的縫隙設計方式來實現均勻輻射，但是這些設計都有都是通過增大天線的面積以增加縫隙的數目來提高增益，這使得天線體積大、浪費原材料。

發明內容

為解決上述問題，本實用新型提出的一種新的技術方案，即研究在相同面積的情況下，通過調整起始縫隙距離中心的位置來實現增大天線增益。本實用新型是這樣實現的：

一種起始縫隙距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線，包括，饋電探針1和徑向線波導2，其中徑向線波導2由下層金屬底板4、上層縫隙陣列天線3和中間慢波材料層5組成，其特征在于：該天線為單層結構；縫隙陣列天線位于徑向線波導的上表面，用于輻射徑向線波導中傳播的能量；控制徑向線波導的高度d使其只傳播TEM模式的電磁波；饋電探針1為金屬探針，所產生的TEM模式的電磁波在徑向線波導2中由中心位置向四周傳播。

其中，第一個縫隙距離中心的位置小于一個波導波長；縫隙長度自內而外逐漸變大，每條徑向線上縫隙的距離S_ρ保持不變，在螺旋線上相鄰的兩對縫隙之間的間距S_φ可以取任意值。

其中，起始縫隙距離中心的距離ρ_min小于一個波導波長24.3mm，該圓極化徑向縫隙天線縫隙陣縫隙的長度由7.6mm逐漸增加到11.6mm，在每循環一周內該縫隙的長度保持不變。

其中，每條徑向線上縫隙的間距S_ρ為24.3mm。

其中，采用SMA接頭的饋電探針產生所需模型的電磁波，在饋電探針和徑向線波導的銜接處留有比SMA接頭介質直徑稍大的空氣腔。

附圖說明

圖1起始縫隙距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線結構示意圖；

圖2起始縫隙距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線位置示意圖。

具體實施方式

實施例1

一種起始縫隙距離中心小于一個波導波長的圓極化徑向縫隙天線，該天線設計是針對直播衛星(DBS，Direct?Broadcast?Satellite)的電視節目，設計頻率為11.7GHz～12.2GHz，整體結構如圖1所示，包括饋電探針1和徑向線波導2，其中徑向線波導2由下層金屬底板4、上層縫隙陣列天線3和中間慢波材料層5組成。采用單層設計結構，縫隙陣列天線位于徑向線波導的上表面，形成徑向線波導的上層導電面，用于輻射徑向線波導中傳播的能量，慢波材料層位于徑向線波導的中間，起支撐和抑制柵瓣的作用，下層金屬底板由導電性較好的材料如鋁制成，控制徑向線波導的高度d使其只傳播TEM模式的電磁波，饋電探針采用SMA接頭，產生TEM模式的電磁波沿徑向線方向通過縫隙向外傳播。

其中，第一個縫隙距離中心的位置小于一個波導波長，縫隙長度自內而外逐漸變大，每條徑向線上縫隙的距離S_ρ保持不變，在螺旋線上相鄰的兩對縫隙之間的間距S_φ可以取任意值。起始縫隙距離中心的距離ρ_min為22mm，該圓極化徑向縫隙天線縫隙陣縫隙的長度由7.6mm逐漸增加到11.6mm，在每循環一周內該縫隙的長度保持不變。每條徑向線上縫隙的間距S_ρ為24.3mm。采用SMA接頭的饋電探針產生所需模式的電磁波，在饋電探針和徑向線波導的銜接處留有比SMA接頭介質直徑稍大的空氣腔。

實施例2