[發明專利]一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線

在審

• 申請號: 201810408266.8
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN110445545A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 李小明;張家齊;張立中;孟立新;李響;柳鳴
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/50;H01Q1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線，屬于信息技術領域。本發明提出了一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線，其特點是采用共軸復合設計，激光信號和微波信號共軸收發共用部分部件，并且天線具有可展結構；天線可展結構展開后增大天線微波收發口徑和收發增益，可展結構收起后減小系統體積。與其他共軸復合天線相比，本可展天線可以解決微波通信與激光通信天線增益矛盾的問題，靈活的設計微波通信口徑，更好的匹配微波與激光通信的增益，實現更好的復合通信效果。

技術領域

本發明涉及一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線，屬于信息技術領域。

背景技術

激光微波復合通信是將激光與微波通信復合使用，結合激光通信傳輸速率高、抗干擾能力強的優勢和微波通信信道適應能力強的特點將兩者協同使用，在信道允許時采用激光通信高速傳輸信道條件下降激光通信無法使用時采用微波通信傳輸，有效提高通信系統的通信性能。激光微波復合通信在軍事和民用中都具有較高的應用價值，受到了各國重視。激光微波復合通信天線是系統的核心部件，現有的復合通信天線多采用激光通信天線和微波通信天線簡單并聯的方式，兩天線相互獨立采用非共軸設計，該方案系統融合程度低、結構復雜、體積大、重量大。為此提出了激光微波共軸復合天線，將激光天線與微波天線一體化共軸共口徑設計，激光天線與微波天線共用部分天線部件減小天線體積重量，但該方案設計時激光天線與微波天線口徑相同，由于激光與微波信號傳輸特性差異較大，一般相同天線增益時微波天線需要更大的口徑。現有的共口徑復合天線受天線口徑限制極易造成激光通信與微波通信天線增益相差較大，如果微波天線口徑與激光通信天線相同則造成微波天線增益過小通信性能下降，如激光通信天線口徑與微波天線口徑相同則造成激光通信天線口徑過大系統質量大大增加，因此兩者通信性能無法平衡，系統優化難度大。

本發明提出了一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線，其特點是采用共軸設計即激光通信天線與微波通信天線軸線重合，共用部分部件減小系統體積重量。同時微波天線設計為部分可展結構，系統發射或運輸時可展部分收起減小系統體積，使用時可展部分展開保證微波通信天線增益。系統可以根據通信性能要求靈活設計，在實現最優通信性能的前提下減小系統體積重量。

發明內容

為了提高激光微波共軸復合天線性能減小天線體積重量，本發明提出了一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線。

一種用于激光微波復合通信的共軸可展天線，其組成和實現步驟如下：天線由鏡室1、主鏡2、鉸鏈機構3、可展微波天線模塊4、遮光筒5、次鏡支撐架6、光學次鏡7和微波饋源8組成。主鏡2反射面鍍金屬反射膜可同時反射激光和微波信號。光學次鏡7采用不阻擋微波的材料同時反射面鍍制不阻擋微波的介質反射膜，光學次鏡7反射激光信號透過微波信號。主鏡2安裝在鏡室1上，光學次鏡7安裝在次鏡支撐架6上，次鏡支撐架6與鏡室1固連保證主鏡2和光學次鏡7滿足光學天線要求，鏡室1、主鏡2、次鏡支撐架6和光學次鏡7構成激光通信天線。微波饋源8安裝在光學次鏡7后部與次鏡支撐架6固連，微波饋源8接收軸與主鏡2光軸同軸，微波饋源8盡量不遮擋激光信號。可展微波天線模塊4為扇形結構，可展微波天線模塊4通過鉸鏈機構3連接在鏡室1上可以在鉸鏈機構3的帶動下收起或展開。鏡室1上安裝多個可展微波天線模塊4展開后形成完整天線表面，可展微波天線模塊4展開后與主鏡2形成微波天線反射面共同反射微波信號。主鏡2、可展微波天線模塊4和微波饋源8組成微波通信天線，微波通信天線通信軸與激光通信天線共軸。可展微波天線模塊4展開和收起時均有鎖緊功能，保證可展微波天線模塊4位置不變并提高系統整機固有頻率。遮光筒5采用可透過微波的不透光復合材料，遮光筒5安裝在鏡室1上遮擋雜散光并確保不影響微波信號收發。

實現步驟：

步驟1、根據通信要求確定主鏡2、次鏡支撐架6、光學次鏡7的尺寸、可展微波天線模塊4的尺寸和數量。

步驟2、按照設計要求安裝部件，保證主鏡2、光學次鏡7、次鏡支撐架6構建的激光通信天線滿足激光通信設計指標要求，主鏡2、可展微波天線模塊4和微波饋源8組成的微波天線滿足微波通信設計指標要求。