[發明專利]用于反射器天線的受控照射電介質圓錐輻射器

無效

• 申請號: 201280041539.0
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN103782447A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: R·布蘭朵;C·希爾斯
• 申請（專利權）人: 安德魯有限責任公司
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q19/10;H01Q13/00;H01Q1/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 葉勇

技術領域

本發明涉及微波雙反射器天線。更特別地，本發明提供使得能夠改善信號輻射圖案特性的控制的用于這種天線的低成本的自支撐饋送圓錐輻射器。

背景技術

使用自支撐饋送的雙反射器天線將入射于主反射器上的信號引導到與主反射器的焦點區域相鄰地安裝的副反射器上，該副反射器又一般通過到接收器的第一級的饋送喇叭或孔徑將信號引導到波導傳輸線。當雙反射器天線被用于傳輸信號時，信號通過波導從傳送器系統的最后級行進到饋送孔徑、副反射器和主反射器到自由空間。

反射器天線的電氣性能一般由其增益、輻射圖案、交叉極化和返回損失性能表征－有效增益、輻射圖案和交叉極化是有效微波鏈接計劃和協調所必需的，而有效的無線電操作必需良好的返回損失。

這些主要特性由結合主反射器輪廓設計的饋送系統確定。

深盤反射器（deep?dish?reflector）是反射器盤，其中，使得反射器焦距（F）與反射器直徑（D）的比小于或等于0.25（與一般在更常規的盤設計中發現的0.35的F/D相對）。當與特別向盤的邊緣提供受控盤照射的仔細設計的饋送系統一起使用時，這種設計可實現改善的輻射圖案特性，而不需要單獨的遮蔽組件。

在2005年7月19日發布、授權給Hills、發明名稱為“Tuned?Perturbation?Cone?Feed?for?Reflector?Antenna”的共同受讓的美國專利6919855中公開了被配置為供深盤反射器使用的電介質圓錐饋送副反射器的例子。美國專利6919855利用具有副反射器表面和引導圓錐表面的電介質塊圓錐饋送，該引導圓錐表面具有關于電介質塊的縱軸同心的多個向下的角形非周期擾動。圓錐饋送和副反射器尺寸在可能的情況下被最小化，以防止阻擋從反射器盤到自由空間的信號路徑。雖然明顯優于現有設計，但這種構成具有信號圖案，在這些信號圖案中，副反射器邊緣和自由吊桿的末端邊緣跨著反射器盤表面寬范圍地放射信號的一部分，該反射器盤表面包含接近反射器盤周邊和/或副反射器的陰影區域的可產生饋送吊桿和/或副反射器的二次反射的區域，從而使電性能劣化。并且，電介質塊中的多個角形特征和/或臺階需要復雜的制造過程，這增加總制造成本。

發明內容

因此，本發明的目的是，提供克服現有技術的限制的裝置，并由此給出允許這種饋送設計提供在用于典型的微波通信鏈接的整個操作帶上滿足最嚴格的電氣規范的反射器天線特性的方案。

附圖說明

加入本說明書中并構成其一部分的附圖示出本發明的實施例，這里，附圖中的類似的附圖標記指的是同一特征或要素并且可能不對所出現的每個附圖被詳細描述，并與以上給出的本發明的一般描述和以下給出的實施例的詳細描述一起用于解釋本發明的原理。

圖1是示例性受控照射電介質圓錐副反射器組件的示意性側面剖視圖。

圖2是安裝在0.167F/D深盤反射器天線內的圖4的副反射器組件的示意性側面剖視圖。

圖3是現有技術的電介質圓錐副反射器組件的示意性側面剖視圖。

圖4是通過單獨的金屬盤型副反射器闡明的圖1的副反射器組件的分解示意性側面剖視圖。

圖5是在22.4Ghz下操作的圖1和圖3的副反射器組件的E&H面一次輻射振幅圖案模型化比較圖，其中，點線是圖3E面、短虛線是圖3H面，長虛線是圖1E面，實線是圖1H面。

圖6是安裝在根據圖2的.167F/D反射器盤內的圖1和圖3的電介質圓錐饋送的E面輻射圖案模型比較圖。

圖7是安裝在根據圖2的.167F/D反射器盤內的圖1和圖3的電介質圓錐饋送的H面輻射圖案模型比較圖。

圖8是圖3的副反射器組件的E（上面一半）&H（下面一半）面能量場分布模型（模型是四分之一對稱的平面呈現）。

圖9是圖1的副反射器組件的E（上面一半）&H（下面一半）面一次能量場分布模型（模型是四分之一對稱的平面呈現）。

具體實施方式

發明人認識到，可通過減少或最小化饋送吊桿和副反射器溢出在常規的電介質圓錐副反射器組件的輻射圖案上的電氣影響實現輻射圖案控制的改善，并由此實現整個反射器天線性能的改善。