[實(shí)用新型]螺旋反射天線及其構(gòu)成的高功率容量陣列和發(fā)射系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821676175.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208873869U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李相強(qiáng);孔歌星;張健穹;王慶峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/12
• 分類號(hào): H01Q1/12;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q3/32;H01Q19/12;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

本實(shí)用新型涉及螺旋天線技術(shù)。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種螺旋反射天線及其構(gòu)成的高功率容量陣列和發(fā)射系統(tǒng)。本實(shí)用新型的螺旋反射天線，用于反射電磁波，包括反射面、螺旋天線和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述螺旋天線置于所述反射面前方，并固定在支撐軸上；所述螺旋天線與所述支撐軸同軸，其起始點(diǎn)位于所述支撐軸軸線上；所述支撐軸與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)支撐軸旋轉(zhuǎn)，調(diào)整反射電磁波的相位。本實(shí)用新型的高功率容量螺旋反射天線陣列，由上述螺旋反射天線排列成陣列構(gòu)成。本實(shí)用新型的高功率容量螺旋反射天線發(fā)射系統(tǒng)，由上述高功率容量螺旋反射天線陣列和饋源構(gòu)成。本實(shí)用新型提高了高功率微波輻射天線的帶寬，同時(shí)具有布陣靈活且易于共形等性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及螺旋天線技術(shù)，特別涉及螺旋天線饋電技術(shù)，具體而言，涉及一種螺旋反射天線及其構(gòu)成的高功率容量陣列和發(fā)射系統(tǒng)。

背景技術(shù)

螺旋天線可以分為平面螺旋天線和立體螺旋天線等。立體螺旋天線根據(jù)繞制形狀又可以分為圓柱形螺旋天線、圓錐形螺旋天線等。本實(shí)用新型主要涉及立體螺旋天線，以下統(tǒng)稱為螺旋天線。

螺旋天線應(yīng)用非常廣泛，特別是在大功率微波發(fā)射領(lǐng)域，各種螺旋天線構(gòu)成的微波天線系統(tǒng)，是構(gòu)成高功率容量微波發(fā)射系統(tǒng)的核心。為了擴(kuò)大功率容量通?？梢园讶舾陕菪炀€組合起來(lái)，構(gòu)成螺旋天線陣列。

高功率容量微波天線是高功率微波系統(tǒng)的核心組成部分之一，其性能直接關(guān)系到能否將高功率微波源輸出的能量有效作用到目標(biāo)上，是高功率微波應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。高功率容量陣列天線是近年來(lái)提出并逐漸發(fā)展起來(lái)的新型高功率微波輻射天線，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，陣列天線基本已適合于高功率微波天線的發(fā)展需求。目前，比較有代表性的高功率陣列天線有：高功率徑向線螺旋陣列天線、高功率徑向線縫隙陣列天線、高功率波束掃描傳輸透鏡天線、高功率漏波波導(dǎo)天線等。

分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)高功率陣列天線的饋電方式多采用強(qiáng)制饋電，陣列中每個(gè)螺旋天線通過(guò)功分網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)源連接。申請(qǐng)人2017年8月23號(hào)提交的《螺旋天線系統(tǒng)》專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)CN107482311A)，公開(kāi)了一種螺旋天線陣列饋電系統(tǒng)。該專利采用波導(dǎo)饋電，陣列中每個(gè)螺旋天線都通過(guò)饋電探針從波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ㄌ崛⌒盘?hào)。

強(qiáng)制饋電方式在陣列規(guī)模增大時(shí)，饋電網(wǎng)絡(luò)會(huì)變得特別復(fù)雜，饋電損耗等問(wèn)題會(huì)極為突出，特別是在高頻段，嚴(yán)重限制了其帶寬性能，造成天線的利用率極低。

隨著高功率微波技術(shù)和通信技術(shù)的深入發(fā)展，高功率微波天線在軍用和民用領(lǐng)域具有越來(lái)越強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)寬帶高功率容量微波天線的研究需求越來(lái)越迫切。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型利用具有高功率容量、寬帶性能的螺旋天線作為輻射單元，采用空間饋電以擺脫強(qiáng)制饋電的限制，較大程度地提高了高功率微波輻射天線的帶寬，同時(shí)具有布陣靈活且易于共形等性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供了一種螺旋反射天線，用于反射電磁波，其特征在于：

包括反射面、螺旋天線和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

所述螺旋天線置于所述反射面前方，并固定在支撐軸上；

所述螺旋天線與所述支撐軸同軸，其起始點(diǎn)位于所述支撐軸軸線上；

所述支撐軸與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)支撐軸旋轉(zhuǎn)，調(diào)整反射電磁波的相位。

進(jìn)一步的：

所述螺旋天線包括第一螺旋單元和第二螺旋單元，第一螺旋單元和第二螺旋單元與所述支撐軸同軸，其起始點(diǎn)位于所述支撐軸軸線上；

所述第一螺旋單元和第二螺旋單元起始點(diǎn)位于相同初始方向；

所述第一螺旋單元位于第二螺旋單元和反射面之間，所述第二螺旋單元位于所述支撐軸頂端；