專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙極化拋物面天線饋源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及拋物面天線饋源設(shè)備領(lǐng)域及使用該饋源的拋物面天線。
技術(shù)背景無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻 (RF)技術(shù)，取代舊式的雙絞銅線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能，網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需再埋在地下或隱藏在墻里，也能夠隨需移動(dòng)或變化。使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取構(gòu)架讓用戶透過(guò)它，達(dá)到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。WLAN是 20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它使用無(wú)線信道來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)，為通信的移動(dòng)化，個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段，并成為寬帶接入的有效手段之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的用戶喜歡采用無(wú)線鏈接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏈接。拋物面天線因其具有高增益、窄波束的特點(diǎn)，而成為了實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程無(wú)線鏈接的首選天線。雙極化天線具有具有頻率再用和集化分集的功能，這在節(jié)省基站建設(shè)成本和保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)鏈接方面具有非常重要的意義。而隨著整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的日益密集，用戶對(duì)于雙極化拋物面天線的指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求。眾所周知，拋物面天線的頻帶帶寬即為天線饋源的帶寬，拋物面天線極化方式也都由天線饋源決定。傳統(tǒng)的雙極化拋物面天線多數(shù)采用前置饋源結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是通過(guò)采用平面印刷交叉對(duì)稱(chēng)振子作為輻射體，采用彎折的金屬管作為支撐，兩個(gè)極化的饋線穿過(guò)金屬管與振子相連接。這種實(shí)現(xiàn)方式存在以下幾個(gè)弱點(diǎn)，彎折金屬管容易產(chǎn)生遮擋效應(yīng)，降低了天線相位效率，從而降低了天線增益；第二是天線極化隔離度不高，只能達(dá)到25dB左右，而且性能不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠且具有較高極化隔離度的拋物面天線饋源。本實(shí)用新型的目的在技術(shù)上是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙極化天線饋源，包括波導(dǎo)管、介質(zhì)支撐體、兩個(gè)饋電探針，兩個(gè)短路探針，其特征在于，所述兩個(gè)饋電探針正交安裝于波導(dǎo)管底部，短路探針置于兩饋電探針之間，所述介質(zhì)支撐體一部分在波導(dǎo)管內(nèi)部，大部分在波導(dǎo)管外部，所述饋源結(jié)構(gòu)還包括在介質(zhì)支撐體上端面設(shè)置有金屬子反射面，所述波導(dǎo)管、介質(zhì)支撐體及金屬子反射面以同一軸00’為中心，沿該軸00’對(duì)稱(chēng)式設(shè)置。作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述波導(dǎo)管底部安裝有底蓋，該底蓋沿軸00’對(duì)稱(chēng)式設(shè)置。所述兩個(gè)饋電探針隔開(kāi)一段距離W正交安裝于波導(dǎo)管底部。[0011]所述的兩個(gè)短路探針的安裝方向與遠(yuǎn)離底蓋的那個(gè)饋電探針的方向一致。所述的介質(zhì)支撐體的分大直徑端和小直徑端，小直徑端直徑大于波導(dǎo)管外徑，與波導(dǎo)管相連接并且部分包圍在波導(dǎo)管外部，金屬子反射面設(shè)置在大直徑端面上，大直徑端和小直徑端在中間有一個(gè)不連續(xù)的變化，構(gòu)成介質(zhì)支撐體的介電常數(shù)值接近于2. 5。在介質(zhì)支撐體的大直徑端，形成有一個(gè)錐形截頭切面，金屬子反射面設(shè)置在錐形截頭端面上。所述整個(gè)錐形截頭切面的底部直徑等于介質(zhì)支撐體的大直徑端直徑W3，切面的深度L2為整個(gè)介質(zhì)支撐體長(zhǎng)度Ll的1/4。所述金屬子反射面是通過(guò)金屬沉淀的方式形成在大直徑端面，或者通過(guò)彈壓的方式將金屬片固定在介質(zhì)支撐體的端面上。所述介質(zhì)支撐體的小直徑端的中心，有一個(gè)突起的小圓柱，突起的小圓柱全部伸入波導(dǎo)管口內(nèi)。所述小圓柱用與介質(zhì)支撐體相同的介質(zhì)材料加工而成，通過(guò)螺紋安裝在介質(zhì)支撐體上。本實(shí)用新型所能達(dá)到的有益技術(shù)效果如下本實(shí)用新型的底蓋安裝波導(dǎo)管底部，既起到了短路作用，也起到了防水防塵的作用；本實(shí)用新型的兩個(gè)饋電探針需要隔開(kāi)一定的距離W正交安裝于波導(dǎo)管底部，可實(shí)現(xiàn)饋源雙極化特點(diǎn)；本實(shí)用新型的兩短路探針與遠(yuǎn)離底蓋的那個(gè)饋電探針的方向一致，可有效改善饋源的極化隔離度。從本實(shí)用新型基本構(gòu)成可知，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果可知，其性能穩(wěn)定可靠且具有較高極化隔離度。
圖1是現(xiàn)有雙極化拋物面天線使用饋源簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中所述的拋物面天線饋源結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖3 (a)、(b)是本實(shí)用新型所述饋源的一個(gè)實(shí)施例，安裝于直徑為0. 9米的拋物面上工作在5150MHz-5850MHz頻段的實(shí)測(cè)VSWR-F特性曲線圖；圖4是本實(shí)用新型所述饋源的一個(gè)實(shí)施例，安裝于直徑為0. 9米的拋物面上工作在5150MHz-5850MHz頻段的實(shí)測(cè)極化隔離度圖；圖5 (a)、(b)是本實(shí)用新型所述饋源的一個(gè)實(shí)施例，安裝于直徑為0. 9米的拋物面上工作在5150MHz-5850MHz頻段的實(shí)測(cè)垂直極化方向圖；圖6 (a)、(b)是本實(shí)用新型所述饋源的一個(gè)實(shí)施例，安裝于直徑為0. 9米的拋物面上工作在5150MHz-5850MHz頻段的實(shí)測(cè)水平極化方向圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明波導(dǎo)管1介質(zhì)支撐體2金屬子反射面3饋電探針4底蓋6短路探針7短路探針8螺絲9小圓柱10
具體實(shí)施方式
如圖2所述，本實(shí)用新型的一種雙極化天線饋源，整個(gè)天線饋源由波導(dǎo)管1、介質(zhì)支撐體2、子反射面3、饋電探針4、5，短路探針7、8、底蓋6組成。兩個(gè)饋電探針正交安裝于波導(dǎo)管底部，短路探針置于兩饋電探針之間。底蓋通過(guò)螺紋安裝于波導(dǎo)管底部，所述兩個(gè)饋電探針4、5隔開(kāi)一段距離W。介質(zhì)支撐體2 —部分在波導(dǎo)管1內(nèi)部，大部分在波導(dǎo)管外部， 通過(guò)螺紋與波導(dǎo)管1外側(cè)相連接。所述饋源結(jié)構(gòu)還包括介質(zhì)支撐體大直徑端上面圓錐形金屬子反射面3。波導(dǎo)管1、底蓋6、介質(zhì)支撐體2及金屬子反射面3以軸00’為中心，沿該軸 00’對(duì)稱(chēng)式設(shè)置，在οο’軸上排成一行。本實(shí)用新型是利用探針饋電來(lái)實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)和同軸電纜間的轉(zhuǎn)換，信號(hào)從波導(dǎo)管口輻射出去后，經(jīng)過(guò)金屬子反射面3的反射和介質(zhì)支撐體2的折射再?gòu)慕饘賿佄锩姘迳戏瓷涑鋈ァＵ麄€(gè)饋源由兩大部分組成第一是波導(dǎo)管部分，波導(dǎo)管是滿足一定口徑的管壁光滑的金屬圓管，波導(dǎo)管口徑約在0.68λ，λ為工作頻段的中心波長(zhǎng)。波導(dǎo)管1的一端安裝底蓋 6，底蓋6通過(guò)螺紋和波導(dǎo)管1連接。在底蓋6的前端安裝的兩個(gè)處于正交放置的饋電探針 4、5，饋電探針4、5通過(guò)螺絲9安裝于波導(dǎo)管壁上，前端探針部分伸入到波導(dǎo)管內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)探針激勵(lì)。一個(gè)探針的安裝方式?jīng)Q定一個(gè)天線端口的極化方式，因此，兩個(gè)正交安裝的探針決定了天線具有了雙極化特性。在兩個(gè)探針之間，分別從波導(dǎo)管壁上的兩個(gè)位置打入了兩個(gè)短路探針7、8。兩個(gè)短路探針的方向與饋電探針4的方向平行一致。在波導(dǎo)管1的另外一端，介質(zhì)支撐體2通過(guò)介質(zhì)支撐體2的小直徑端與波導(dǎo)管外壁的螺紋配合實(shí)現(xiàn)與波導(dǎo)管的連接。介質(zhì)支撐體分大直徑端和小直徑端，大直徑端和小直徑端非連續(xù)漸變形成，在介質(zhì)支撐體的中間有一個(gè)過(guò)渡直徑W2。小直徑端直徑Wl約為
1.38 λ，大直徑端直徑W3約為2. 2λ，W2約為1. 7 λ，構(gòu)成介質(zhì)支撐體的介電常數(shù)值為
2.5+/-0. 5，接近于2. 5。在介質(zhì)支撐體的小直徑端的中心，有一個(gè)突起的小圓柱10，突起的小圓柱全部伸入波導(dǎo)管口內(nèi)。小圓柱可以用與介質(zhì)支撐體相同的介質(zhì)材料加工而成，通過(guò)螺紋安裝在介質(zhì)支撐體上，小圓柱在整個(gè)饋源中起到了調(diào)諧駐波比特性的作用。在介質(zhì)支撐體的大直徑端，形成了一個(gè)錐形截頭切面。金屬子反射面3可通過(guò)金屬沉淀的方式或者彈壓金屬片的方式固定在錐形截頭切面上。整個(gè)錐形截頭切面的底部直徑等于介質(zhì)支撐體的大直徑端直徑W3，切面的深度L2約為整個(gè)介質(zhì)支撐體長(zhǎng)度Ll的1/4。圖3(a)-圖6(b)所示，從其圖3(a)的垂直極化端口 VSWR-F特性曲線圖、圖3 (b) 水平極化端口 VSWR-F特性曲線圖，圖4的極化隔離度圖，圖5(a)垂直極化E面方向圖，圖 5(b)頻率5500MHz波束寬度3. 46°的垂直極化H面方向圖，圖6 (a)頻率5500MHz波束寬度3.55°的水平極化E面方向圖，圖6(b)頻率5500MHz波束寬度3. 48°的水平極化H面方向圖，從上述參數(shù)可以看出本實(shí)用新型所具有的效果。使用本實(shí)用新型，調(diào)整波導(dǎo)管長(zhǎng)度，可將本實(shí)用新型應(yīng)用于不同口徑的拋物面天線上。以上實(shí)施例是供理解本實(shí)用新型之用，并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在權(quán)利要求所述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以作出多種變化或變型，所有這些等同的變化或變型，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙極化拋物面天線饋源，包括波導(dǎo)管(1)、介質(zhì)支撐體O)、兩個(gè)饋電探針(4) (5)，兩個(gè)短路探針(7) (8)，其特征在于，所述兩個(gè)饋電探針(4) (5)正交安裝于波導(dǎo)管(1) 底部，短路探針(7) (8)置于兩饋電探針(4) (5)之間，所述介質(zhì)支撐體一部分在波導(dǎo)管(1) 內(nèi)部，大部分在波導(dǎo)管(1)外部，所述饋源結(jié)構(gòu)還包括在介質(zhì)支撐體( 上端面設(shè)置有金屬子反射面(3)，所述波導(dǎo)管、介質(zhì)支撐體( 及金屬子反射面以同一軸(00’ )為中心，沿該軸(00’ )對(duì)稱(chēng)式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述波導(dǎo)管底部安裝有底蓋，該底蓋沿軸(00’ )對(duì)稱(chēng)式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述兩個(gè)饋電探針(4) (5)隔開(kāi)一段距離(W)正交安裝于波導(dǎo)管底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述的兩個(gè)短路探針 (7) (8)的安裝方向與遠(yuǎn)離底蓋的那個(gè)饋電探針的方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述的介質(zhì)支撐體(2) 的分大直徑端和小直徑端，小直徑端直徑大于波導(dǎo)管外徑，與波導(dǎo)管相連接并且部分包圍在波導(dǎo)管外部，金屬子反射面C3)設(shè)置在大直徑端面上，大直徑端和小直徑端在中間有一個(gè)不連續(xù)的變化，構(gòu)成介質(zhì)支撐體的介電常數(shù)值接近于2. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，在介質(zhì)支撐體( 的大直徑端，形成有一個(gè)錐形截頭切面，金屬子反射面( 設(shè)置在錐形截頭端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述整個(gè)錐形截頭切面的底部直徑等于介質(zhì)支撐體( 的大直徑端直徑(W:3)，切面的深度(U)為整個(gè)介質(zhì)支撐體(2)長(zhǎng)度(Li)的1/4。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述金屬子反射面(3) 是通過(guò)金屬沉淀的方式形成在大直徑端面，或者通過(guò)彈壓的方式將金屬片固定在介質(zhì)支撐體⑵的端面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述介質(zhì)支撐體(2)的小直徑端的中心，有一個(gè)突起的小圓柱(10)，突起的小圓柱(10)全部伸入波導(dǎo)管(1) 口內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙極化拋物面天線饋源，其特征在于，所述小圓柱(10)用與介質(zhì)支撐體( 相同的介質(zhì)材料加工而成，通過(guò)螺紋安裝在介質(zhì)支撐體( 上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙極化拋物面天線饋源，包括波導(dǎo)管、介質(zhì)支撐體、兩個(gè)饋電探針，兩個(gè)短路探針，其特征在于，所述兩個(gè)饋電探針正交安裝于波導(dǎo)管底部，短路探針置于兩饋電探針之間，所述介質(zhì)支撐體一部分在波導(dǎo)管內(nèi)部，大部分在波導(dǎo)管外部，所述饋源結(jié)構(gòu)還包括在介質(zhì)支撐體上端面設(shè)置有金屬子反射面，所述波導(dǎo)管、介質(zhì)支撐體及金屬子反射面以同一軸OO’為中心，沿該軸OO’對(duì)稱(chēng)式設(shè)置。本實(shí)用新型的雙極化天線饋源具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠且具有較高極化隔離度。
文檔編號(hào)H01Q1/12GK202282441SQ201020561938
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
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