專利名稱：具有兩個正交線性極化的rlsa天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有線性槽的徑向線波導型網(wǎng)絡天線，已知為RLSA(徑向線槽型天線)，更具體地，需要用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
背景技術：
在這些通信系統(tǒng)中，向衛(wèi)星發(fā)射和從衛(wèi)星接收分別沿著兩個正交(圓形或線性)極化發(fā)生，盡管發(fā)射和接收頻帶通常是不同的。網(wǎng)絡天線中的兩個正交極化之間的隔離越好，則會提高通信系統(tǒng)的兩個鏈路(即上行鏈路和下行鏈路)之間的去耦。將相同的兩個正交極化的方法用于無線陸地通信系統(tǒng)中，已知為LMDS(本地多點分配系統(tǒng))，操作在40GHz的毫米頻帶。
具有允許在兩個正交線性極化中激勵天線的饋電結構的RLSA型的網(wǎng)絡天線在1961年7月由F.J.Boebels & K.C.Kelly于IRETRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION中公布的題為“ArbitraryPolarization From Annular Slot Planar Antennas”文件的第342到349頁是已知的。該天線的饋電結構由兩個徑向空腔構成，一個位于天線上方，而另一個位于天線內(nèi)部，每一個空腔由位于天線的兩個面之一的中心處的圓形波導激勵。因此，所述饋電結構的兩個端口位于所述天線的任一側上，這具有在天線的前面創(chuàng)建掩蔽和擾動區(qū)域并因而使天線的徑向特性退化的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種具有兩個正交線性極化的RLSA天線。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的具有徑向波導的形式的RLSA型的網(wǎng)絡天線的特征在于位于天線后面的饋電結構包括圓形波導，位于徑向波導中心且通過兩個圓形槽與徑向波導耦合以便以第一線性極化來激勵天線；以及同軸波導，環(huán)繞圓形波導且通過徑向槽與徑向波導耦合，所述同軸波導由環(huán)狀波導激勵，所述環(huán)狀波導同軸地位于同軸波導的外周且通過繞所述環(huán)的內(nèi)周分布的槽與同軸波導耦合，以便以與第一線性極化正交的第二線性極化來激勵所述天線。
根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡天線的特征-所述第一線性極化通過第一矩形輸入波導激勵，所述第一矩形輸入波導在圓形波導中傳播沿天線的軸向定向的TE01基本模式。
-所述第二線性極化通過第二矩形輸入波導激勵，所述第二矩形輸入波導在環(huán)狀波導中傳播沿與天線的軸向垂直的方向定向的TE01基本模式。
兩個矩形輸入波導的位置彼此平行。
兩個矩形輸入波導的位置是一個位于另一個的下方。
利用所述天線的饋電結構的配置，所述第一矩形波導可以位于第二矩形波導的上方或下方，并且可以設想多種拓撲來配置用于發(fā)射/接收微波信號的電子卡。而且，基于重疊波導的饋電結構的配置制造起來相當簡單。


下面將描述且在附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的RLSA網(wǎng)絡天線的一個實施例。
圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的饋電結構的網(wǎng)絡天線，所述單元可以在天線的軸向截面中看到。
圖2是天線的軸向截面中的局部透視圖。
具體實施例方式
在圖1中，RLSA型網(wǎng)絡天線包括兩個同軸圓形導電板1、2，可以通過介電材料彼此分離以便形成徑向波導3。圖2示出了天線的正面1，具有設置在同心圓中的離散輻射槽F的陣列。對于本領域的技術人員顯而易見，所述輻射槽可以具有另一結構。
網(wǎng)絡天線3的饋電結構必須與天線的背面2相鄰地設置，從而其正面不會被干擾其輻射圖的元件所掩蔽。
所述饋電結構設計為在發(fā)射和/或接收時，利用一對矩形輸入波導4、5，同時激勵兩種模式E11和H11，所述一對矩形輸入波導4、5位于天線的背面，且在所示實施例中，垂直于天線的中心軸A延伸。這兩個輸入波導4、5可以平行地設置，并且一個位于另一個下方以便構成兩個獨立的激勵端口。然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以采用其他配置。
為了激勵第一模式E11，所述第一輸入波導4通過位于天線的背面2的中心處的圓形波導6與徑向波導3相耦合。所述輸入波導4以其TE01基本模式饋電，由圖1中的箭頭所示的其電場平行于方向A。所述圓形波導6通過在徑向波導3內(nèi)沿軸A以TM01模式下的導波的半波長彼此分離的兩個圓形耦合槽7、8，將TM01模式傳播到徑向波導3。
為了激勵第二模式H11，所述第二輸入波導5通過環(huán)狀波導9與徑向波導3耦合，所述環(huán)狀波導9自身與圍繞圓形波導6的同軸波導10耦合，該同軸波導與徑向波導3耦合。所述環(huán)狀波導9同軸地設置在同軸波導10的外周。所述輸入波導5以其TE01基本模式饋電，在圖1中由箭頭(垂直于紙的平面)表示的其電場垂直于方向A。所述TE01通過繞環(huán)的內(nèi)周分布的線性耦合槽11，由環(huán)狀波導9傳播到同軸波導10中，同時同軸波導10通過繞圓形波導6從天線的背面2扇形散開的徑向耦合槽12與徑向波導3耦合。環(huán)狀波導9的平均圓周是TE01模式下的導波波長的整數(shù)倍。在所示的實施例中，同軸空腔10通過徑向光圈12與徑向波導3耦合，并且波導9的平均內(nèi)圓周等于TE01模式下的導波波長的12倍。
當然，應該調(diào)節(jié)耦合槽11和12的尺寸及其分布，以便獲得所需的天線帶寬、效率和匹配性能。
因此，該饋電結構能夠從天線的后面激勵兩個正交線性極化上的天線，同時避免在天線的前面的掩蔽和擾動區(qū)域的出現(xiàn)。
權利要求
1.一種RLSA型的網(wǎng)絡天線，具有徑向波導(3)的形式且具有允許以兩個正交線性極化同時激勵天線的饋電結構，其特征在于位于天線的后面的饋電結構包括圓形波導(6)，位于徑向波導中心且通過兩個圓形槽(7，8)與徑向波導耦合以便以第一線性極化來激勵天線；以及同軸波導(10)，環(huán)繞圓形波導(6)且通過徑向槽(12)與徑向波導(3)耦合，所述同軸波導(10)由環(huán)狀波導(9)激勵，所述環(huán)狀波導(9)同軸地位于同軸波導的外周且通過繞所述環(huán)的內(nèi)周分布的槽(11)與同軸波導耦合，以便以與第一線性極化正交的第二線性極化來激勵所述天線。
2.根據(jù)權利要求1所述的天線，其特征在于所述第一線性極化通過第一矩形輸入波導(4)激勵，所述第一矩形輸入波導(4)在圓形波導(6)中傳播沿天線的軸向定向的TE01基本模式。
3.根據(jù)權利要求1所述的天線，其特征在于所述第二線性極化通過第二矩形輸入波導(5)激勵，所述第二矩形輸入波導(5)在環(huán)狀波導(9)中傳播沿與天線的軸向垂直的方向定向的TE01基本模式。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的天線，其特征在于兩個矩形輸入波導(4，5)的位置平行。
5.根據(jù)權利要求4所述的天線，其特征在于兩個矩形輸入波導(4，5)的位置是一個位于另一個的下方。
全文摘要
一種RLSA型的網(wǎng)絡天線，具有徑向波導(3)的形式且具有允許以兩個正交線性極化同時激勵天線的饋電結構。本質(zhì)上位于天線的后面的饋電結構包括圓形波導(6)，位于徑向波導中心且通過兩個圓形槽(7，8)與徑向波導耦合以便以第一線性極化來激勵天線；以及同軸波導(10)，環(huán)繞圓形波導(6)且通過徑向槽(12)與徑向波導(3)耦合，所述同軸波導(10)由環(huán)狀波導(9)激勵，所述環(huán)狀波導(9)同軸地位于同軸波導的外周且通過繞所述環(huán)的內(nèi)周分布的槽(11)與同軸波導耦合，以便以與第一線性極化正交的第二線性極化來激勵所述天線。
文檔編號H01Q13/22GK1672291SQ03817794
公開日2005年9月21日 申請日期2003年8月4日 優(yōu)先權日2002年8月23日
發(fā)明者讓·弗朗索瓦·平托斯, 菲利普·尚貝蘭, 阿里·盧齊耶 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司