專利名稱：一種饋源裝置及微波天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天線領(lǐng)域，尤其涉及一種饋源裝置及微波天線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，普通的饋源裝置如圖1所示，由于其電介質(zhì)10的外表面對電磁波的反射，信號直接反射到波導(dǎo)管內(nèi)，破壞饋源裝置電性能，造成如圖4所示，采用該饋源裝置的微波天線駐波比偏高；而且由于電介質(zhì)在低損耗、低介電常數(shù)、可靠的電鍍性上的要求， 導(dǎo)致電介質(zhì)在材料選取上有很大的限制。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的饋源裝置會造成應(yīng)用該饋源裝置的天線駐波比偏高，且電介質(zhì)的材料選取有很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種饋源裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的饋源裝置會造成應(yīng)用該饋源裝置的天線駐波比偏高，且電介質(zhì)的材料選取有很大的限制的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種饋源裝置，包括波導(dǎo)管；插裝在所述波導(dǎo)管一端的電介質(zhì)；嵌套在所述電介質(zhì)內(nèi)表面的副反射面；所述饋源裝置還包括包裹在所述電介質(zhì)外圍的匹配介質(zhì)。本發(fā)明實施例還提供了一種微波天線，所述微波天線的主反射面內(nèi)部裝有所述的饋源裝置。本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于通過增加的匹配介質(zhì)，可以極大的減小電介質(zhì)的外表面對電磁波的反射，從而基本消除了由于電介質(zhì)外表面反射波引起的駐波比的惡化，也降低了電介質(zhì)在材料選取上的限制。。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中普通的饋源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的饋源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的饋源裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是微波天線采用現(xiàn)有技術(shù)中普通的饋源裝置的駐波比曲線圖；圖5是微波天線采用本發(fā)明實施例的饋源裝置的駐波比曲線圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例中，通過增加的匹配介質(zhì)，可以極大的減小電介質(zhì)的外表面對電磁波的反射，從而基本消除了由于電介質(zhì)外表面反射波引起的駐波比的惡化，也降低了電介質(zhì)在材料選取上的限制。。請參閱圖2，本發(fā)明實施例提供的饋源裝置，包括波導(dǎo)管24 ；插裝在所述波導(dǎo)管24 —端的電介質(zhì)20 ；嵌套在所述電介質(zhì)20內(nèi)表面的副反射面23 ；所述饋源裝置還包括包裹在所述電介質(zhì)20外圍的匹配介質(zhì)22。在本發(fā)明的實
施例中，所述匹配介質(zhì)的介電常數(shù)<厚度Z) = ""^,其中，、為所述電
介質(zhì)20的介電常數(shù)，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)、介于2與3之間，a為介于0. 5與3. 5之間的常數(shù)系數(shù)，λ為電磁波在真空中的波長。在本發(fā)明的實施例中，所述波導(dǎo)管24、電介質(zhì)20、副反射面23及匹配介質(zhì)22的中心線重合。可通過樹脂粘合或者螺紋的方式連接固定。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)所述匹配介質(zhì)采用兩種以上材料的匹配介質(zhì)進(jìn)行匹配時，則其采用的所有材料的等效介電常數(shù)與所述ε' ^—致。在本發(fā)明的實施例中，所述電介質(zhì)20和匹配介質(zhì)22所采用的材料可以為塑料。在本發(fā)明的實施例中，所述波導(dǎo)管24由金屬制成的光壁空心管，通常為圓管，其內(nèi)徑d—般取在0.32 λ 0.35 λ之間，其中，λ為對應(yīng)頻率電磁波在真空中的波長。其中，波導(dǎo)管24—端用于插裝電介質(zhì)20的下端201，波導(dǎo)管24的另端用于與天線的接口部件相連。在本發(fā)明的實施例中，所述電介質(zhì)20采用低介電常數(shù)低損耗材料，其介電常數(shù)ε r 在2 3之間，通常不會大于3。電介質(zhì)20的下端201通常不是單一的圓柱結(jié)構(gòu)，可以是圓柱或圓筒的組合結(jié)構(gòu)，調(diào)整其結(jié)構(gòu)可以減少波導(dǎo)管34管口處的反射波。電介質(zhì)20的上端 202為圓錐形，上端202內(nèi)部開設(shè)有圓錐形槽，所述副反射面23呈圓錐形，所述副反射面23 嵌套在所述圓錐形槽的表面。在發(fā)明的實施例中，所述圓錐形的副反射面23為修正的或設(shè)置有環(huán)形槽的副反射面，以優(yōu)化輻射方向圖。所述副反射面23可以為金屬機(jī)械加工金屬層，也可以是鍍在電介質(zhì)20開設(shè)的圓錐形槽上的金屬鍍層。當(dāng)然，所述副反射面23也可以使其他具有一定形狀的旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，并不局限于本發(fā)明列舉的形狀。在本發(fā)明的實施例中，所述所述電介質(zhì)20的上端和下端同軸。在應(yīng)用中，當(dāng)電磁波經(jīng)波導(dǎo)管24的管口激勵，通過電介質(zhì)20后被副反射面23反射，經(jīng)電介質(zhì)20外表面折射，最終形成對主反射面的照射。當(dāng)部分信號在電介質(zhì)20外表面的折射角大于90度時，會發(fā)生全發(fā)射，造成駐波比升高。通過匹配介質(zhì)20可減緩空氣與電介質(zhì)之間的介電常數(shù)差，防止全發(fā)射的發(fā)生。本發(fā)明實施例的饋源裝置，由于增加了匹配介質(zhì)22，可以極大的減小電介質(zhì)20的外表面對電磁波的反射，從而基本消除了由于電介質(zhì)20外表面反射波引起的駐波比的惡化。
請參閱圖3，在本發(fā)明的實施例中，匹配介質(zhì)32的具體形狀可以根據(jù)電介質(zhì)30的外表面賦型設(shè)置，圖3所示的匹配介質(zhì)30在縱向上成弧形，而圖2所示的匹配介質(zhì)20在縱向上成線行，當(dāng)然并不局限于圖2和圖3所示的形狀，只要匹配介質(zhì)與電介質(zhì)的外表面賦型設(shè)置即可。在本發(fā)明的實施例中，所述副反射面33為設(shè)置有環(huán)形槽35的副反射面33，可以減少反射波。請參閱圖5，采用了與圖4相同的頻率范圍7. 7GHz 8. 5GHz，微波天線采用本發(fā)明實施例的饋源裝置，駐波比更低，帶寬更寬，性能更好，基本消除了駐波比的惡化。本發(fā)明實施例還提供了一種微波天線，所述微波天線的主反射面內(nèi)部裝有所述的饋源裝置。在本發(fā)明的實施例中，所述主反射面為旋轉(zhuǎn)拋物面，通過圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)一周的拋物線而成，其具有一定的焦徑比。在本發(fā)明的實施例中，所述饋源裝置的副反射面處于所述旋轉(zhuǎn)拋物面焦點附近， 且其中心線與拋物面中心線重合。在本發(fā)明的實施例中，所述旋轉(zhuǎn)拋物面頂端開設(shè)有安裝孔，所述饋源裝置通過安裝孔固定在主反射面內(nèi)部。本發(fā)明的饋源裝置及微波天線，通過增加的匹配介質(zhì)，可以極大的減小電介質(zhì)的外表面對電磁波的反射，從而基本消除了由于電介質(zhì)外表面反射波引起的駐波比的惡化， 也降低了電介質(zhì)在材料選取上的限制。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種饋源裝置，包括 波導(dǎo)管；插裝在所述波導(dǎo)管一端的電介質(zhì)； 嵌套在所述電介質(zhì)內(nèi)表面的副反射面；其特征在于，所述饋源裝置還包括包裹在所述電介質(zhì)外圍的匹配介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的饋源裝置，其特征在于，所述匹配介質(zhì)的介電常數(shù)e'r=ay+1 ,厚度D = ^7，其中，ε ^為所述電介質(zhì)的介電常數(shù)，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)、介于2與3之間，a為介于0.5與3. 5之間的常數(shù)系數(shù)，λ為電磁波在真空中的波長。
3.如權(quán)利要求1所述的饋源裝置，其特征在于，所述波導(dǎo)管、電介質(zhì)、副反射面及匹配介質(zhì)的中心線重合。
4.如權(quán)利要求1所述的饋源裝置，其特征在于，所述波導(dǎo)管為由金屬制成的光壁空心管，光壁空心管的內(nèi)徑在0.32 λ 0.35 λ之間，其中，λ為電磁波在真空中的波長。
5.如權(quán)利要求1所述的饋源裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)的上端為圓錐形，上端內(nèi)部開設(shè)有圓錐形槽，所述副反射面呈圓錐形，所述副反射面嵌套在所述圓錐形槽的表面。
6.如權(quán)利要求5所述的饋源裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)的上端和下端同軸。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的饋源裝置，其特征在于，所述副反射面設(shè)置有環(huán)形槽。
8.一種微波天線，其特征在于，所述微波天線的主反射面內(nèi)部裝有權(quán)利要求1至6中任一項所述的饋源裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的微波天線，其特征在于，所述主反射面為旋轉(zhuǎn)拋物面，所述饋源裝置的副反射面位于所述旋轉(zhuǎn)拋物面焦點附近，所述副反射面的中心線與所述旋轉(zhuǎn)拋物面中心線重合。
10.如權(quán)利要求9所述的微波天線，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)拋物面頂端開設(shè)有安裝孔， 所述饋源裝置通過安裝孔固定在所述主反射面內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明適用于天線領(lǐng)域，提供了一種饋源裝置及微波天線，所述饋源裝置包括波導(dǎo)管；插裝在波導(dǎo)管一端的電介質(zhì)；嵌套在電介質(zhì)內(nèi)表面的副反射面；饋源裝置還包括包裹在電介質(zhì)外圍的匹配介質(zhì)，匹配介質(zhì)的介電常數(shù)厚度其中，εr為電介質(zhì)20的介電常數(shù)，a為介于0.5與3.5之間的常數(shù)系數(shù)，λ為電磁波在真空中的波長。本發(fā)明的饋源裝置及微波天線，通過增加的匹配介質(zhì)，可以極大的減小電介質(zhì)的外表面對電磁波的反射，從而基本消除了由于電介質(zhì)外表面反射波引起的駐波比的惡化，也降低了電介質(zhì)在材料選取上的限制。
文檔編號H01Q19/10GK102244320SQ20101017464
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者趙李剛, 馬征 申請人:摩比天線技術(shù)(深圳)有限公司