專利名稱：一種工作于毫米波和l頻段的綜合一體化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)，特別是一種應(yīng)用于微波通訊和雷達(dá)系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域的天線。
背景技術(shù)：
目前，在裝載平臺(tái)上如果需要天線既具有毫米波頻段全向的功能，又具有L頻段定向的功能，一般是采用兩個(gè)獨(dú)立的天線且兩個(gè)天線的距離要大于遠(yuǎn)場(chǎng)輻射區(qū)。因?yàn)楹撩撞l段的電磁波與L頻段的電磁波頻段跨度大，且毫米波頻段的電磁波損耗大，色散嚴(yán)重，現(xiàn)在還沒(méi)能實(shí)現(xiàn)單通道具有毫米波和L頻段的雙頻段天線。若在小尺寸的結(jié)構(gòu)內(nèi)做到將毫米波和L頻段的天線集中在一起，兩種天線的各項(xiàng)電性能指標(biāo)都會(huì)受到影響
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(wèn)題，提供一種新型的具有毫米波頻段功能和L頻段功能的雙通道一體化天線。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的包括底板9 ;在所述底板9的上部設(shè)置有引向器I、饋電振子2與反射器3，且引向器I、饋電振子2和反射器3三者的中心在一條直線上，饋電振子2在中間，兩邊分別為引向器I和反射器3 ;所述反射器3下部為波導(dǎo)4，反射器3的上部為旋轉(zhuǎn)喇叭5 ;在所述底板9的下部設(shè)置有L頻段信號(hào)輸入輸出接口 7與毫米波信號(hào)輸入輸出接口 6、8 ;L頻段信號(hào)輸入輸出接口 7在饋電振子2正下方,毫米波信號(hào)輸入輸出接口 6、8在反射器3的正下方。優(yōu)選地，所述引向器I、饋電振子2與反射器3的間距為0. 15 X 0. 25入。優(yōu)選地，所述饋電振子(2)高度為0.5入；饋電振子(2)比引向器(I)高59^10%;反射器(3)的高度為波導(dǎo)(4)與旋轉(zhuǎn)喇叭(5)的高度之和；反射器(3)比饋電振子(2)高5% 10%。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)喇叭5與饋電振子2的距離等于波導(dǎo)4與饋電振子2的距離。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是I.本實(shí)用新型中的L頻段的天線結(jié)構(gòu)與毫米波頻段的天線結(jié)構(gòu)互為匹配。毫米波頻段輻射體(波導(dǎo)與旋轉(zhuǎn)喇叭)不僅作為L(zhǎng)頻段輻射體的反射邊界，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了毫米波圓極化全向工作的功能；L頻段輻射體(引向器與饋電振子)在單獨(dú)實(shí)現(xiàn)L頻段功能的同時(shí)，也作為毫米波輻射體的阻抗匹配組件，該種天線既能工作于毫米波頻段又能工作于L頻段。2.本實(shí)用新型具有加工簡(jiǎn)單、性能可靠、體積小、頻帶寬、生產(chǎn)成本低、環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn)，能用在毫米波系統(tǒng)平臺(tái)上，以及其他微波通訊相關(guān)領(lǐng)域。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I的俯視圖。[0013]圖中標(biāo)記1為引向器，2為饋電振子,3為反射器,4為波導(dǎo),5為旋轉(zhuǎn)喇機(jī)，6與8為毫米波頻段信號(hào)輸入輸出接口，7為L(zhǎng)頻段信號(hào)輸入輸出接口，9為底板。
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(shuō)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(shuō)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I所示，在底板9上安裝引向器1，在中間一定位置安裝饋電振子2，在另一頭安裝發(fā)射器3，結(jié)構(gòu)1、2、3構(gòu)成了 L頻段寬波束定向天線。引向器I、饋電振子2及反射器3的中心在一條直線上。 饋電振子2為天線的有源振子，是一種諧振長(zhǎng)度的半波陣子，其長(zhǎng)度約等于\ /2，作用是激勵(lì)出電場(chǎng)，使周圍空間處于電磁場(chǎng)中。引向器I相當(dāng)于天線的無(wú)源振子，作為天線的寄生單元，是通過(guò)有源振子的近場(chǎng)耦合而得到激勵(lì)的，使引向器I方向的信號(hào)加強(qiáng)。原理是引向器I長(zhǎng)度略短于入/2，與饋電振子間距約為入/4。引向器對(duì)感應(yīng)信號(hào)呈“容性”，電流超前電壓90° ;引向器I感應(yīng)的電磁波會(huì)向饋電振子2輻射，輻射信號(hào)經(jīng)過(guò)X/4的路程使其滯后于從空中直接到達(dá)饋電振子2的信號(hào)90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，兩者相位相同，于是信號(hào)迭加，得到加強(qiáng)。反射器3的作用是使反射器方向的信號(hào)減弱，其長(zhǎng)度略長(zhǎng)于\ /2，呈感性，電流滯后電壓90°，再加上信號(hào)輻射到饋電振子2過(guò)程中又滯后90°，與從反射器3方向直接加到饋電振子2上的信號(hào)正好相差了 180°，兩者疊加起到了抵消作用，對(duì)此方向的信號(hào)起到了削弱作用。反射器3的下部為波導(dǎo)4，也可以是能替代波導(dǎo)的收發(fā)組件或內(nèi)部有器件的金屬外殼結(jié)構(gòu)體，波導(dǎo)4是毫米波頻段的傳輸部分，作為波導(dǎo)傳輸時(shí)，由波導(dǎo)內(nèi)腔決定了傳輸?shù)哪Ｊ?，其能量由波?dǎo)內(nèi)腔傳輸。反射器3的上部為毫米波頻段的輻射部分，可以采用旋轉(zhuǎn)喇叭來(lái)實(shí)現(xiàn)或由金屬結(jié)構(gòu)件形式的天線構(gòu)成。饋電振子2和引向器I是毫米波頻段天線的阻抗匹配部分，毫米波頻段輸入輸出接口為結(jié)構(gòu)6和結(jié)構(gòu)8。安裝底板為9，結(jié)構(gòu)7是L波段的輸入輸出接口，所有結(jié)構(gòu)全部安裝在底板9上，其中，L頻段信號(hào)輸入輸出接口 7在饋電振子2正下方，毫米波信號(hào)輸入輸出接口 6、8在反射器3的正下方，底板9同時(shí)也是用于安裝在外在平臺(tái)的安裝過(guò)渡板。下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述引向器I、饋電振子2與反射器3的長(zhǎng)度及間距。本實(shí)用新型中的波導(dǎo)按照BJ320標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在高精度數(shù)控機(jī)床上車銑出波導(dǎo)腔及耦合縫隙板。設(shè)波導(dǎo)尺寸為3. 556X7. 112mm，壁厚為2 mm，引向器I、饋電振子2、反射器3間距一般取0. 15 0. 25 X，當(dāng)間距取值較大時(shí)，方向圖主瓣較窄，輸入阻抗的頻率響應(yīng)較平穩(wěn)，當(dāng)間距選得較小時(shí)，副瓣較低，抗干擾性能較好，但增益和方向性差些。饋電振子2高度為入/2，饋電振子2比引向器I高5%或5%以上但不超過(guò)10%，反射器3比饋電振子2高5%或5%以上但不超過(guò)10%，波導(dǎo)4和旋轉(zhuǎn)喇叭5高度之和等于反射器3高度，旋轉(zhuǎn)喇叭5與饋電振子2的距離等于波導(dǎo)4與饋電振子2的距離。若選取信號(hào)波長(zhǎng)入為150mm，根據(jù)上述可以得出引向器I、饋電振子2、反射器3間距為24. 8mm，引向器I高度為33. 6毫米，饋電振子2高度為34. 8毫米，反射器3高為38. 6毫米。經(jīng)理論和實(shí)踐驗(yàn)證，按上述關(guān)系選取參數(shù)可確保制作的一體化天線達(dá)到設(shè)計(jì)要求。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1.一種工作于毫米波和L頻段的綜合一體化天線，其特征在于，包括底板(9);在所述底板(9)的上部設(shè)置有引向器(I)、饋電振子(2)與反射器(3)，且引向器(I)、饋電振子(2)和反射器(3)三者的中心在一條直線上，饋電振子(2)在中間，兩邊分別為引向器(I)和反射器(3);所述反射器(3)下部為波導(dǎo)(4)，反射器(3)的上部為旋轉(zhuǎn)喇叭(5);在所述底板(9)的下部設(shè)置有L頻段信號(hào)輸入輸出接口(7)與毫米波信號(hào)輸入輸出接口(6、8) ；L頻段信號(hào)輸入輸出接口(7)在饋電振子(2)正下方,暈米波信號(hào)輸入輸出接口(6、8)在反射器(3)的正下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工作于毫米波和L頻段的綜合一體化天線，其特征在于，所述引向器(I)、饋電振子(2)與反射器(3)的間距為0. 15 A 0.25入。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工作于毫米波和L頻段的綜合一體化天線，其特征在于，所述饋電振子(2)高度為0. 5 A ;饋電振子(2)比引向器(I)高59TlO% ;反射器(3)的高度為波導(dǎo)(4)與旋轉(zhuǎn)喇叭(5)的高度之和；反射器(3)比饋電振子(2)高59TlO%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的一種工作于毫米波和L頻段的綜合一體化天線，其特征在于，旋轉(zhuǎn)喇叭(5)與饋電振子(2)的距離等于波導(dǎo)(4)與饋電振子(2)的距離。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種工作于毫米波和L頻段的綜合一體化天線，及天線技術(shù)，旨在提供一種新型的具有毫米波頻段功能和L頻段功能的雙通道一體化天線。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)包括底板(9)；在所述底板(9)的上部依次設(shè)置有引向器(1)、饋電振子(2)與反射器(3)；在所述底板(9)的下部設(shè)置有L頻段信號(hào)輸入輸出接口(7)與毫米波信號(hào)輸入輸出接口(6、8)；所述反射器(3)下部為波導(dǎo)(4)，反射器(3)的上部為旋轉(zhuǎn)喇叭(5)。本實(shí)用新型主要用于毫米波系統(tǒng)平臺(tái)上，以及其他微波通訊相關(guān)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01Q19/10GK202405414SQ201120494940
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者倪建華, 黨濤, 楊杰, 鄭柳 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司