[發明專利]極化跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201810113699.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108155483B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 黃季甫;李東曉;尤清春;秦麗婷;尤陽
• 申請（專利權）人: 蘇州靈致科技有限公司
• 主分類號: H01Q15/24
• 分類號: H01Q15/24
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

本發明涉及天線領域，公開了一種極化跟蹤裝置，包括第一旋轉結構和第二旋轉結構，所述第一旋轉結構包括第一線極化層和至少三個圓極化層，所述第一線極化層共軸設置在所述至少三個圓極化層下方；各圓極化層的柵條的方向相同；所述第一線極化層為平面線柵線極化器，所述平面線柵線極化器的柵條方向與各圓極化器的柵條方向之間的夾角為45°；所述第二旋轉結構包括第二線極化層和天線輻射端口，所述第二線極化層以λg/2的間距設置在所述天線輻射端口的上方；所述第一旋轉結構共軸設置在所述第二旋轉結構的上方，并且以相同軸心相對轉動。所述極化跟蹤裝置的結構簡單，損耗低，能夠精確跟蹤衛星極化方向。

技術領域

本發明涉及天線領域，特別涉及一種極化跟蹤裝置。

背景技術

波束掃描天線是一種具有高增益性能的天線或天線陣列,這類天線本身具有很高的定向輻射特性，同時，通過改變天線的工作模式、工作狀態、工作頻率或天線姿態，可以使天線的最大輻射方向發生改變，從而實現波束掃描。波束掃描天線的用途非常廣泛，尤其是在軍事和科學研究方面。軍用雷達、科研探測設備以及需要衛星導航和定位的系統使用的天線設備，都必須具備波束掃描特性。

隨著相控陣天線熱度逐漸提升，在衛星通信領域的應用也日益增多。相控陣天線具有低剖面，極高的掃描速率(納秒級)，天線的形式不局限等優勢，但相控陣天線的成本高，組件部件多，每個單元需要獨立的TR組件。若提高相控陣天線的增益會大大提高天線的成本，因此相控陣天線并不能稱為高增益天線。雖然相控陣天線的掃描速率快，但隨著掃描角度的增加，增益呈下降趨勢，大角度(60°)掃描增益下降明顯。

CTS(Continuous?Transverse?Stub連續切向枝節)天線最早是美國休斯航空公司于20世紀90年代提出，天線的形式為平板波導上連續開貫通的橫向縫隙實現輻射。VICTS天線是可變傾角的CTS天線，相比傳統“動中通”天線具有簡單的平面結構，造價低。但由于饋源結構固定，天線系統調整俯仰角是通過旋轉輻射層來實現，輻射層切向節方向決定天線的極化方向，因此在天線俯仰角固定的情況下，天線無法與目標衛星保持相同極化方向。

申請號為201510902291.8的中國專利公開了一種拋物反射面饋電的寬帶高增益可掃描平板天線，但該天線僅能輻射線極化波，但未能實現極化控制。

申請號為201611057972.X的中國專利公開了一種拆子陣饋電VICTS衛通天線,該天線提供了一種低剖面、高增益、波束掃描角度大，輻射能力強的衛通天線，但同樣未能實現極化控制。

因此，有必要提供一種能夠實現極化控制的天線裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種極化跟蹤裝置，能夠精確跟蹤衛星極化方向。

本發明提供了一種極化跟蹤裝置，包括第一旋轉結構和第二旋轉結構，

所述第一旋轉結構包括第一線極化層和至少三個圓極化層，所述第一線極化層共軸設置在所述至少三個圓極化層下方；各圓極化層的柵條的方向相同；

所述第一線極化層為平面線柵線極化器，所述平面線柵線極化器的柵條方向與各圓極化器的柵條方向之間的夾角為45°；各相鄰的圓極化層之間的距離、所述第一線極化層與相鄰的圓極化層之間的距離均為λg/4；其中λg為電磁波在介質中的波導波長；

所述第二旋轉結構包括第二線極化層和天線輻射端口，所述第二線極化層以λg/2的間距設置在所述天線輻射端口的上方；

所述第一旋轉結構共軸設置在所述第二旋轉結構的上方，并且以相同軸心相對轉動。

在一個優選例中，所述圓極化層為多層平面FSS結構。

在一個優選例中，所述圓極化層為多層弧面FSS結構。

在一個優選例中，所述圓極化層的極化結構類型是曲折線極化器或者耶路撒冷極化器。