專利名稱：一種多波束拋物桶反射面及帶有該反射面的衛(wèi)星接收天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星接收天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多波束拋物桶反射面及帶有該反射面的衛(wèi)星接收天線。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)銷售的多波束衛(wèi)星接收天線有以下特點(diǎn)1、在普通拋物面天線的基礎(chǔ)上將饋源橫向偏焦可形成多波束，但是寬角掃描所產(chǎn)生的嚴(yán)重效率低和慧瓣的出現(xiàn)導(dǎo)致其性能極差，一般波束不超過3個(gè)；2、為使寬角掃描所產(chǎn)生的增益上升以滿足使用要求，就需要將反射面的面積加大，曲面精度提高，相應(yīng)增加支架部分的強(qiáng)度，所以產(chǎn)品的材料成本上升，同時(shí)使產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸成本較高；3、利用對(duì)稱雙反射面天線，通過多個(gè)饋源照射副面也可形成多波束，通過二次反射后其焦距已由原來的F增大到Fe，該天線可以獲得比普通拋物面天線好的多偏軸特性，但其缺點(diǎn)是一、由于是二次反射，對(duì)反射面的曲面精度要求較高；二、對(duì)主反射面、副反射面和饋源相對(duì)位置的系統(tǒng)精度要求很高，所以制造成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種拋物面精度高，結(jié)構(gòu)輕便，便于安裝調(diào)試，便于包裝運(yùn)輸，成本低廉，綜合性價(jià)比高的多波束拋物桶反射面及帶有該反射面的衛(wèi)星接收天線。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多波束拋物桶反射面，其特征在于 包括拋物線繞y'軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軌跡所形成的反射面，所述反射面對(duì)不同方位照射來的電磁波經(jīng)過反射后在反射面上形成多波束焦點(diǎn)集，所述多波束焦點(diǎn)集相應(yīng)的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有接收來自不同方向電磁波的饋源。本實(shí)用新型所述的多波束拋物桶反射面，其所述反射面的邊緣為斜邊。本實(shí)用新型所述的多波束拋物桶反射面，其在所述反射面的中部設(shè)置有連接孔?！N帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其包括饋源夾、饋源、饋源桿、反射面、背夾、調(diào)節(jié)頭和支撐系統(tǒng)，所述饋源設(shè)置在饋源夾上并與所述多波束焦點(diǎn)集中焦點(diǎn)的相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)，所述饋源夾與饋源桿的一端連接，饋源桿的另一端與背夾連接，所述反射面通過背夾與調(diào)節(jié)頭連接，所述調(diào)節(jié)頭與支撐系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其所述饋源夾的數(shù)量與產(chǎn)生波束的多少對(duì)應(yīng)，在每個(gè)饋源夾上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有饋源，所述饋源與波束焦點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其所述背夾通過螺栓與調(diào)節(jié)頭連接，所述反射面的俯仰角度在0° 90°范圍內(nèi)任意調(diào)整。本實(shí)用新型所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其所述支撐系統(tǒng)包括立柱、兩根支撐桿和底座，所述立柱一端與調(diào)節(jié)頭連接，其另一端與設(shè)置在地基上的底座連接，所述兩根支撐桿一端鉸接在立柱中部，所述支撐桿和立柱一起形成穩(wěn)固的三角支撐體。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型通過采用多波束焦點(diǎn)集的設(shè)計(jì)思路，可以在一張反射面和所配的一套支架上同時(shí)接收來自不同方位的衛(wèi)星信號(hào)，在相同接收衛(wèi)星信號(hào)數(shù)量的條件下減少了反射面的用量，降低了產(chǎn)品的使用成本，減少了能源損耗；2、各個(gè)波束性能，即主瓣束及旁瓣是相同的，主波束與副波束之間的增益區(qū)別??；3、反射面邊斜邊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)反射面具有補(bǔ)強(qiáng)作用，以確保反射面能夠在長(zhǎng)時(shí)間使用下不發(fā)生變形；4、便于安裝調(diào)試。本實(shí)用新型重量輕，鋼材消耗少，故降低了生產(chǎn)成本，本實(shí)用新型包裝體積小，降低了包裝及運(yùn)輸成本，本實(shí)用新型也便于單獨(dú)供貨時(shí)的包裝運(yùn)輸，本實(shí)用新型中的反射面使用靈活，可配多種安裝支架，可適用于多種工作狀態(tài)。

圖1是多波束拋物桶反射面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的原理圖。圖4、5和6是本實(shí)用新型拋物桶反射面天線對(duì)偏置饋電示意圖。圖7是多波束拋物桶反射面方位面方向圖。圖8是多波束拋物桶反射面俯仰面方向圖。圖中標(biāo)記a為多波束焦點(diǎn)集，b為拋物線，c為反射面，d為斜邊，e為連接孔，1為饋源夾，2為饋源，3為饋源桿，4為反射面，5為背夾，6為調(diào)節(jié)頭，7為立柱，8為支撐桿，9為底座。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(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(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，一種多波束拋物桶反射面，包括拋物線b繞y'軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軌跡所形成的反射面C，所述反射面C對(duì)不同方位照射來的電磁波經(jīng)過反射后在反射面C上形成多波束焦點(diǎn)集a，所述多波束焦點(diǎn)集a相應(yīng)的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有接收來自不同方向電磁波的饋源2 ；其中，所述反射面c的邊緣為斜邊d，斜邊結(jié)構(gòu)對(duì)反射面具有補(bǔ)強(qiáng)作用，以確保反射面能夠在長(zhǎng)時(shí)間使用下不發(fā)生變形；在所述反射面c的中部設(shè)置有連接孔e，采用螺栓經(jīng)連接孔e與背夾連接。如圖2所示，為帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，包括饋源夾1、饋源2、 饋源桿3、反射面4、背夾5、調(diào)節(jié)頭6和支撐系統(tǒng)，所述饋源2設(shè)置在饋源夾1上并與所述多波束焦點(diǎn)集a中焦點(diǎn)的相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)，所述饋源夾1與饋源桿3的一端連接，饋源桿3的另一端與背夾5連接，所述反射面4通過背夾5與調(diào)節(jié)頭6連接，所述背夾5通過螺栓與調(diào)節(jié)頭6連接，使所述反射面4的俯仰角度在0° 90°范圍內(nèi)任意調(diào)整，所述調(diào)節(jié)頭6與支撐系統(tǒng)連接；所述支撐系統(tǒng)包括立柱7、兩根支撐桿8和底座9，所述調(diào)節(jié)頭6通過螺栓連接實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)頭6對(duì)立柱7 —端的鎖緊，立柱7的另一端與設(shè)置在地基上的底座9連接，所述兩根支撐桿8 —端鉸接在立柱7中部，所述支撐桿8和立柱7 —起形成穩(wěn)固的三角支撐體。其中，所述饋源夾1的數(shù)量與所需產(chǎn)生波束的多少對(duì)應(yīng)，在每個(gè)饋源夾1上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有與波束焦點(diǎn)相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的饋源2，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)信號(hào)的接收。在本實(shí)施例中，反射面可以設(shè)計(jì)為不同的口面尺寸，也可以配上不同的立柱支架實(shí)現(xiàn)不同的地理位置的安裝。如圖3所示，為本實(shí)用新型多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線的原理圖，該反射面是由焦距為f的拋物線(在^平面內(nèi))，繞垂直于焦軸的軸(該圖中為CG)旋轉(zhuǎn)而成的。 所有幾何參數(shù)均以旋轉(zhuǎn)柱面最大半徑為1，并以此半徑歸一化，因此，拋物桶兼有拋物面的聚焦性能和柱面寬角掃面的特點(diǎn)。由于該天線具備兩維掃描特性，且可以形成方位面幅度幾乎相等的多波束，因而可應(yīng)用于衛(wèi)星多波束天線。其拋物桶反射面的坐標(biāo)方程為其中，參數(shù)方程式為如圖4、5和6所示，為本實(shí)用新型多波束拋物桶反射面天線實(shí)試主要技術(shù)指標(biāo)分析，反射面口徑為700X580mm，饋源陣由3個(gè)圓形波紋喇叭組成。如圖7所示，為多波束拋物桶反射面方位面方向圖，Odeg波束增益為35. 6dBi, 士8. 5deg波束較Odeg增效下降 1. ldBi，是因?yàn)榉瓷涿婵趶接邢?，?. 5deg波束照射不完全引起的，若反射面再增大，每個(gè)波束的增益應(yīng)一致，但在滿足增益要求的情況下，減小反射面面積可以降低成本。如圖8所示，為多波束拋物桶反射面俯仰面方向圖，指向偏移7. 6deg時(shí)，饋源橫向偏焦75mm，縱向不偏焦。0 指向波束增益35.6(^丨，7義指向波束增益為33. 7dBi，增益下降1.9dB。結(jié)論 該天線能夠滿足同時(shí)接收三顆衛(wèi)星。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多波束拋物桶反射面，其特征在于包括拋物線(b)繞y'軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軌跡所形成的反射面(C)，所述反射面(C)對(duì)不同方位照射來的電磁波經(jīng)過反射后在反射面(C) 上形成多波束焦點(diǎn)集(a)，所述多波束焦點(diǎn)集(a)相應(yīng)的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有接收來自不同方向電磁波的饋源(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束拋物桶反射面，其特征在于所述反射面(c)的邊緣為斜邊(d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多波束拋物桶反射面，其特征在于在所述反射面(c)的中部設(shè)置有連接孔(e)。
4.一種帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其特征在于包括饋源夾(1)、饋源 (2)、饋源桿(3)、反射面(4)、背夾(5)、調(diào)節(jié)頭(6)和支撐系統(tǒng)，所述饋源(2)設(shè)置在饋源夾(1)上并與所述多波束焦點(diǎn)集(a)中焦點(diǎn)的相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)，所述饋源夾(1)與饋源桿(3)的一端連接，饋源桿(3)的另一端與背夾(5)連接，所述反射面(4)通過背夾(5)與調(diào)節(jié)頭(6) 連接，所述調(diào)節(jié)頭(6)與支撐系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其特征在于所述饋源夾(1)的數(shù)量與產(chǎn)生波束的多少對(duì)應(yīng)，在每個(gè)饋源夾(1)上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有饋源(2)，所述饋源(2)與波束焦點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其特征在于所述背夾(5)通過螺栓與調(diào)節(jié)頭(6)連接，所述反射面(4)的俯仰角度在0° 90°范圍內(nèi)任意調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的帶有多波束拋物桶反射面的衛(wèi)星接收天線，其特征在于所述支撐系統(tǒng)包括立柱(7)、兩根支撐桿(8)和底座(9)，所述立柱(7)—端與調(diào)節(jié)頭 (6)連接，其另一端與設(shè)置在地基上的底座(9)連接，所述兩根支撐桿(8) —端鉸接在立柱 (7 )中部，所述支撐桿(8 )和立柱(7 ) —起形成穩(wěn)固的三角支撐體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多波束拋物桶反射面，包括拋物線繞y′軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軌跡所形成的反射面，所述反射面對(duì)不同方位照射來的電磁波經(jīng)過反射后在反射面上形成多波束焦點(diǎn)集，所述多波束焦點(diǎn)集相應(yīng)的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有接收來自不同方向電磁波的饋源。本實(shí)用新型通過采用多波束焦點(diǎn)集的設(shè)計(jì)思路，可以在一張反射面和所配的一套支架上同時(shí)接收來自不同方位的衛(wèi)星信號(hào)，在相同接收衛(wèi)星信號(hào)數(shù)量的條件下減少了反射面的用量，降低了產(chǎn)品的使用成本，減少了能源損耗。
文檔編號(hào)H01Q19/12GK202121072SQ201120077330
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者蘇承松 申請(qǐng)人:四川省視頻電子有限責(zé)任公司