專利名稱：寬波束圓極化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天線，尤其涉及一種寬波束圓極化天線。
背景技術(shù)：
舒拉亞(Thuraya)系統(tǒng)是地球同步移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)，提供不受干擾的、完整的、邊界連邊界的衛(wèi)星電信服務(wù)，覆蓋范圍歐洲、非洲、中東、中亞和亞洲的超過(guò)130個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2008年舒拉亞的服務(wù)擴(kuò)展到亞太地區(qū)。由于進(jìn)入亞太地區(qū)時(shí)間不久，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的舒亞拉天線主要還是國(guó)外研制，國(guó)內(nèi)研制成品不多。因此，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)舒亞拉天線極為重要。再者，現(xiàn)有的通信天線由于只注重天線的電參數(shù)和通信功能，未考慮與周圍環(huán)境的和諧，因此影響自然景觀及城市景觀，已難適應(yīng)基站建設(shè)和發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種寬波束圓極化天線，該天線的帶寬為1500MHz
1700MHz，而且能在地球表面的任意位置保持通訊。 本實(shí)用新型為了達(dá)到上述的目的，所采取的技術(shù)方案是 —種寬波束圓極化天線包括第一輻射體、第二輻射體、金屬反射板、阻抗匹配件和平衡饋電件。 平衡饋電件為一 A /4同軸開(kāi)槽線，包括開(kāi)槽線芯線和開(kāi)槽外導(dǎo)體。為了保持開(kāi)槽線芯線位于同軸線的中心軸線位置，可以在開(kāi)槽線芯線和開(kāi)槽外導(dǎo)體內(nèi)徑之間采用圓環(huán)形的介質(zhì)片做固定及支撐作用，也可用在其間填充滿介質(zhì)。 第一輻射體和第二輻射體為不同長(zhǎng)度的偶極子天線且振子臂呈彎曲下傾形式。第一輻射體和第二輻射體同位于平衡饋電件的上方，且在同一平面上正交設(shè)置。第一輻射體一臂與開(kāi)槽外導(dǎo)體相連，另一臂和開(kāi)槽外導(dǎo)體及開(kāi)槽線芯線同時(shí)相連。第二輻射體一臂與開(kāi)槽外導(dǎo)體相連，另一臂和開(kāi)槽外導(dǎo)體及開(kāi)槽線芯線同時(shí)相連。 阻抗匹配件是一種微帶結(jié)構(gòu)的阻抗變換器，其輸入口與開(kāi)槽線芯線相連接。 金屬反射板固定于開(kāi)槽外導(dǎo)體底端，并于與阻抗匹配件一同共地。 第一輻射體、第二輻射體、平衡饋電件與金屬反射板的中心軸線相重合。 本實(shí)用新型所述的寬波束圓極化天線，還包括射頻電纜和射頻連接器。射頻電纜
一端與阻抗匹配件輸出口相連接，另一端與射頻連接器相連接。 本實(shí)用新型的有益效果 本實(shí)用新型寬波束圓極化天線，采用輻射體和金屬反射板的中心軸線重合的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，具有全方位通信的能力；合理地調(diào)整輻射體與金屬反射板間距，在低仰角位置處獲得較大增益，具有類似于半球形的寬波束。 采用微帶線結(jié)構(gòu)的阻抗變換器，不僅方便調(diào)試，而且在帶寬1500腿z 1700腿z內(nèi)，駐波比小于1.5?？蓱?yīng)用于相關(guān)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別覆蓋了舒亞拉衛(wèi)星通信的1525MHz 1560MHz和1610MHz 1660MHz。
圖1是本實(shí)用寬波束圓極化天線側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；[0016] 圖2是本實(shí)用寬波束圓極化天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型寬波束圓極化天線的結(jié)構(gòu)特征。 請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型寬波束圓極化天線包括第一輻射體1、第二輻射體
2、開(kāi)槽線芯線3、介質(zhì)片4、金屬反射板5、開(kāi)槽外導(dǎo)體6、阻抗變換器7、射頻電纜8和射頻連
接器9。 第一輻射體1和第二輻射體2為不同長(zhǎng)度的偶極子天線且振子臂呈彎曲下傾形式。第一輻射體1和第二輻射體2同位于平衡饋電件的上方，且在同一平面上正交設(shè)置。其中，平衡饋電件為一 入/4同軸開(kāi)槽線，包括開(kāi)槽線芯線3和開(kāi)槽外導(dǎo)體6。第一輻射體l一臂11與開(kāi)槽外導(dǎo)體6相連接，另一臂12和開(kāi)槽外導(dǎo)體6及開(kāi)槽線芯線3同時(shí)相連。第二輻射體2 —臂21與開(kāi)槽外導(dǎo)體6相連，另一臂22和開(kāi)槽外導(dǎo)體6及開(kāi)槽線芯線3同時(shí)相連。 金屬反射板5固定于開(kāi)槽外導(dǎo)體6底端，并與阻抗變換器7—同共地。金屬反射板5在本實(shí)施例中為圓盤形。當(dāng)然，金屬反射板5也可以為方形、三角形或多邊形中的任何一種形狀。 阻抗變換器7，其一端輸出口 10與開(kāi)槽線芯線3相連，輸入口 11與射頻電纜8 —端相連接，射頻電纜8另一端與射頻連接器9相連接。阻抗變換器7采用微帶結(jié)構(gòu)的工字形寬帶變換器(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所)。通過(guò)對(duì)阻抗變換器7的優(yōu)化設(shè)計(jì)和調(diào)整，可以使得在1500MHz 1700MHz頻帶內(nèi)的駐波比小于1. 5。 第一輻射體1、第二輻射體2、開(kāi)槽線芯線3、金屬反射板5與開(kāi)槽外導(dǎo)體6的中心軸線相重合。為了保持開(kāi)槽線芯線3位于同軸線的中心軸線位置，在開(kāi)槽線芯線3和開(kāi)槽外導(dǎo)體6內(nèi)徑之間采用圓環(huán)形的介質(zhì)片4做固定及支撐作用。 參照?qǐng)D2，第一輻射體1和第二輻射體2的形狀一樣，均為呈直角狀的長(zhǎng)度不一樣的兩根矩形金屬帶條相連組成，當(dāng)然，帶條也可以為三角形，多邊形，橢圓形中的任何一種形狀。 本實(shí)用新型寬波束圓極化天線采用了自相位結(jié)構(gòu)，第一輻射體1的長(zhǎng)度要大于第二輻射體2的長(zhǎng)度，第一輻射體1電抗呈感性，相位落后45° ，第二輻射體2電抗呈容性，相位超前45° ，即第一輻射體1到第二輻射體2相位差90。。由于同軸線內(nèi)外導(dǎo)體之間固有0° 、180°的相差。第一輻射體1和第二輻射體2的四個(gè)振子便依次相差90。，滿足了形成圓極化的條件，從而在1500MHz 1700MHz頻帶形成了圓極化特性。
權(quán)利要求一種寬波束圓極化天線，其特征是包括第一輻射體、第二輻射體、金屬反射板、阻抗匹配件和平衡饋電件；其中，第一輻射體和第二輻射體，同位于平衡饋電件的上方；平衡饋電件，包括開(kāi)槽線芯線和開(kāi)槽外導(dǎo)體；金屬反射板，固定于開(kāi)槽外導(dǎo)體底端；阻抗匹配件，其輸入口與開(kāi)槽線芯線相連接；所述第一輻射體、第二輻射體、平衡饋電件與金屬反射板的中心軸線相重合。
2. 如權(quán)利要求1所述的寬波束圓極化天線，其特征是所述寬波束圓極化天線還包括 射頻電纜和射頻連接器；其中射頻電纜一端與所述阻抗匹配件輸出口相連接，另一端與射 頻連接器相連接。
3. 如權(quán)利要求l所述的寬波束圓極化天線，其特征是所述的平衡饋電件為一 入/4同 軸開(kāi)槽線。
4. 如權(quán)利要求1所述的寬波束圓極化天線，其特征是所述的第一輻射體和所述的第 二輻射體在同一平面上正交設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求1所述的寬波束圓極化天線，其特征是所述的第一輻射體一臂與開(kāi)槽 外導(dǎo)體相連，另一臂和開(kāi)槽外導(dǎo)體及開(kāi)槽線芯線同時(shí)相連，第二輻射體一臂與開(kāi)槽外導(dǎo)體 相連，另一臂和開(kāi)槽外導(dǎo)體及開(kāi)槽線芯線同時(shí)相連。
6. 如權(quán)利要求l所述的寬波束圓極化天線，其特征是所述的金屬反射板、開(kāi)槽外導(dǎo)體 底端和阻抗匹配件一同共地。
專利摘要一種寬波束圓極化天線，其特征是包括第一輻射體、第二輻射體、金屬反射板、阻抗匹配件和平衡饋電件；其中，第一輻射體和第二輻射體同位于平衡饋電件的上方；平衡饋電件包括開(kāi)槽線芯線和開(kāi)槽外導(dǎo)體；金屬反射板固定于開(kāi)槽外導(dǎo)體底端；阻抗匹配件輸入口與開(kāi)槽線芯線相連接；所述第一輻射體、第二輻射體、平衡饋電件與金屬反射板的中心軸線相重合。天線不僅具有圓極化特性，由于帶寬為1500MHz～1700MHz，還能應(yīng)用于相關(guān)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別覆蓋了舒亞拉衛(wèi)星通信的1525MHz～1560MHz和1610MHz～1660MHz。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK201528047SQ20092019831
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者何帥, 劉建良, 周軍, 周江昇, 張衛(wèi)國(guó), 徐風(fēng)清, 王玉峰, 許平江 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所