[發(fā)明專利]通過減小球面像差所實現(xiàn)的球面電介質(zhì)透鏡旁波瓣抑制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810015129.8
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108390159B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·R·達布羅夫斯基;L·L·薩瓦吉
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: H01Q19/06
• 分類號: H01Q19/06;H01Q19/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

通過減小球面像差所實現(xiàn)的球面電介質(zhì)透鏡旁波瓣抑制。一種用于減輕天線多徑瑞利衰落效應(yīng)的方法。所述方法包括：將天線聯(lián)接在結(jié)構(gòu)的頂部上，其中所述結(jié)構(gòu)被射頻(RF)輻射吸收層覆蓋，其中所述結(jié)構(gòu)具有一形狀使得所述結(jié)構(gòu)的任何反射表面垂直于傳入RF信號。所述方法還包括：將所述傳入RF信號引導(dǎo)向所述結(jié)構(gòu)，其中不期望的直接或反射RF信號被所述RF輻射吸收層吸收或者偏轉(zhuǎn)回到所述RF信號的源，從而避免所述不期望的RF信號干擾瞄準(zhǔn)所述天線的期望的RF信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及射頻(RF)天線的設(shè)計，并且更具體地，涉及通過減小由該射頻(RF)天線中的球面透鏡引起的球面像差所實現(xiàn)的球面電介質(zhì)透鏡旁波瓣抑制。

背景技術(shù)

射頻(RF)(在下文中為“RF”)天線具有許多用途，諸如但不限于無線電檢測和測距(RADAR)、通信和其它應(yīng)用。存在許多不同類型的RF天線。一種類型的天線包括RF發(fā)生器，該RF發(fā)生器將RF能量引導(dǎo)向球面透鏡，該球面透鏡進而在RF能量離開RF天線之前以特定方式使RF能量聚焦。

遠場天線方向圖旁波瓣是幾乎所有的定向射頻天線(包括具有球面透鏡的RF天線)中的固有不合需要的特征。旁波瓣是被引導(dǎo)遠離期望方向的RF能量的部分。這些旁波瓣由RF天線的定向輻射方向圖的產(chǎn)生引起并且隨著天線增益增加而日益成問題。這些旁波瓣中的輻射能量是被浪費的能量。在歷史上，天線旁波瓣能量的減小實現(xiàn)起來一直都困難且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

例示性示例提供了一種用于減輕天線多徑瑞利(Rayleigh)衰落效應(yīng)的方法。所述方法包括：將天線聯(lián)接在結(jié)構(gòu)的頂部上，其中所述結(jié)構(gòu)被射頻(RF)輻射吸收層覆蓋，其中所述結(jié)構(gòu)具有一形狀使得所述結(jié)構(gòu)的任何反射表面垂直于傳入RF信號。所述方法還包括：將所述傳入RF信號引導(dǎo)向所述結(jié)構(gòu)，其中不期望的直接或反射RF信號被所述RF輻射吸收層吸收或者偏轉(zhuǎn)回到所述RF信號的源，從而避免所述不期望的RF信號干擾瞄準(zhǔn)所述天線的期望的RF信號。

例示性示例也提供了一種射頻(RF)天線，該RF天線被配置為減小由球面像差引起的RF旁波瓣。所述RF天線包括RF源，該RF源被配置為在限定于所述RF源與來自所述RF天線的出口點之間的光路中發(fā)送RF能量。所述RF天線也包括位于所述RF源之后的所述光路中的插塞，該插塞包括相對于RF能量的光學(xué)活性材料，該插塞具有不同形狀的三個部。所述RF天線也包括位于所述插塞之后的所述光路中的球面透鏡。

例示性示例也提供了一種射頻(RF)天線，該RF天線被配置為減小由球面像差引起的RF旁波瓣。所述RF天線包括RF源，該RF源被配置為在限定于所述RF源與來自所述RF天線的出口點之間的光路中發(fā)送RF能量。所述RF天線還包括位于所述RF源之后的所述光路中的插塞，該插塞包括相對于RF能量的光學(xué)活性材料，該插塞具有介電常數(shù)不同的不同材料的三個部。所述RF天線也包括位于所述插塞之后的所述光路中的球面透鏡。

可在本公開的各種示例中獨立地實現(xiàn)這些特征和功能，或者可以在可參照以下描述和附圖看到進一步細節(jié)的其它示例中組合這些特征和功能。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中闡述了被認為是例示性示例的特性的新穎特征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時通過參照本公開的示例性示例的以下詳細描述，將最好地理解例示性示例以及優(yōu)選的使用模式、另外的目標(biāo)及其特征，其中：

圖1是根據(jù)例示性示例描繪的RF天線的工作方向圖參數(shù)的例示；

圖2是根據(jù)例示性示例描繪的被配置為使旁波瓣變窄的RF天線的組件的例示；

圖3是根據(jù)例示性示例描繪的被配置為使旁波瓣變窄的RF天線的組件的另一視圖的例示以及如在下面進一步描述的插塞的效應(yīng)；

圖4是根據(jù)例示性示例描繪的來自從界面反射離開的入射RF波的能量的例示；

圖5是根據(jù)例示性示例描繪的進入較大折射率的材料的RF波和進入較小折射率的材料的波的例示；