專利名稱:城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適于大地測(cè)量型衛(wèi)星導(dǎo)航地面接收終端、高精度定位定向衛(wèi)星導(dǎo)航地面接收終端的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其典型工作頻段為L(zhǎng)和S頻段,具有結(jié)構(gòu)緊湊、駐波小、軸比小、軸比帶寬寬、雙頻隔離度高、寬波束范圍內(nèi)相位中心超穩(wěn)定等顯著優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù):
目前,美國(guó)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯系 統(tǒng)和歐洲正在籌建的伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這四大系統(tǒng)可以提供普通精度(通常為10米級(jí))的定位,也可以提供高精度(通常為毫米級(jí))的定位。后者主要廣泛用于大地測(cè)量學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域,也廣泛用于高精度定位定向領(lǐng)域。而其中天線技術(shù)屬于核心技術(shù),普通天線由于其相位中心的不穩(wěn)定會(huì)帶來(lái)厘米級(jí)及以上的誤差,無(wú)法實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的超聞精度定位和定向。當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)超高精度定位和定向的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要是美國(guó)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國(guó)的北斗系統(tǒng),現(xiàn)有的主要針對(duì)美國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高穩(wěn)定相位中心天線主要包括兩種形式采用軸對(duì)稱多饋源的微帶疊層貼片天線,如Trimble公司的Z印hyr測(cè)量型天線;采用“風(fēng)火輪”技術(shù)的多臂平面螺旋縫隙天線,如果Novatel GPS-600天線。前者通過(guò)軸對(duì)稱的對(duì)饋源設(shè)計(jì)保持天線的軸對(duì)稱性,饋源越多,對(duì)稱性越好,相位中心穩(wěn)定度越高,當(dāng)饋電網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜,且?guī)捿^窄,相位中心穩(wěn)定性較低,且不易調(diào)節(jié);后者通過(guò)多個(gè)繞軸對(duì)稱的縫隙螺旋臂保證天線高穩(wěn)定相位中心,饋電網(wǎng)絡(luò)采用串行行波微帶線饋電電路,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,但是其相位中心穩(wěn)定性較低,且不易調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有結(jié)構(gòu)緊湊、駐波小、軸比小、軸比帶寬寬、雙頻隔離度高、寬波束范圍內(nèi)相位中心超穩(wěn)定、不圓度低、易于調(diào)節(jié)且具有抗多徑干擾功能的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,包括天線罩和用于反射信號(hào)和強(qiáng)抑制多徑干擾的城垛式三維金屬扼流圈,所述城垛式三維金屬扼流圈包括高度相等的中心基座、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈與中心基座同心,并且,第三扼流圈位于第四扼流圈內(nèi),第二扼流圈位于第三扼流圈內(nèi),第一扼流圈位于第二扼流圈內(nèi),中心基座位于第一扼流圈內(nèi),中心基座、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈的位置沿高度方向逐圈向下,第四扼流圈為金屬筒,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈為準(zhǔn)金屬筒,所述準(zhǔn)金屬筒由12^16片金屬圓弧片構(gòu)成,12^16片金屬圓弧片均勻分布于以中心基座為中心、以金屬圓弧片的曲率半徑為半徑的圓周上,并且,相鄰的金屬圓弧片留有間隙并以此間隙為槽,各個(gè)槽的槽寬相等,相鄰準(zhǔn)金屬筒上的間隙軸向錯(cuò)位,所述天線罩設(shè)在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座上,在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座內(nèi)設(shè)有第一功分器和第二功分器,在天線罩內(nèi)且在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座上設(shè)有相互疊加在一起的第一輻射天線和第二輻射天線且由穿過(guò)第一輻射天線和第二輻射天線中心的空心短路螺釘固定在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座上,在第一輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈的中心基座之間設(shè)有第一同軸電纜,第一同軸電纜的內(nèi)芯的一端與第一輻射天線的輻射片連接,第一同軸電纜的內(nèi)芯的另一端與第一功分器的第一支路連接,第一同軸電纜的屏蔽層的一端與第一輻射天線的地連接,第一同軸電纜的屏蔽層的另一端與第一功分器的地連接;在第二輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈的中心基座之間設(shè)有第五同軸電纜且第五同軸電纜穿過(guò)空心短路螺釘,第五同軸電纜的內(nèi)芯的一端與第二輻射天線的地連接,第五同軸電纜的內(nèi)芯的另一端與第二功分器的第一支路連接,第五同軸電纜的屏蔽層的一端與第二輻射天線的輻射片連接,第五同軸電纜的屏蔽層的另一端與第二功分器的地連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
城垛式三維金屬扼流圈的中心基座15和城垛式三維金屬扼流圈的第一扼流圈16形成的扼流環(huán)、城垛式三維金屬扼流圈基座的第一扼流圈16和城垛式三維金屬扼流圈基座的第二扼流圈17形成的扼流環(huán)對(duì)應(yīng)第二輻射天線參數(shù),第一扼流圈和第二扼流圈上各自開(kāi) 槽12個(gè),槽寬3mm,槽深同扼流圈高度,第一扼流圈16和第二扼流圈17槽的相對(duì)角度錯(cuò)開(kāi)10度,該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)第二輻射天線工作頻點(diǎn)多徑信號(hào)的抑制和交叉極化信號(hào)的抑制以及切斷了第一扼流圈16和第二扼流圈17上的電流。本發(fā)明中采用雙層微帶基板層疊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化高隔離度高穩(wěn)定相位中心天線,特別針對(duì)上層輻射天線在上層采用多饋源饋電(典型值為四饋源)結(jié)構(gòu),饋電同軸電纜通過(guò)空心金屬短路螺釘內(nèi)部穿越到城垛式三維金屬扼流圈內(nèi)部,進(jìn)而與第二一分四功分器四個(gè)輸出端口分別連接,最后通過(guò)第二一分四功分器主路輸出;針對(duì)下層輻射天線在下層采用多饋源饋電(典型值為四饋源)結(jié)構(gòu),四個(gè)饋源分別與第一一分四功分器四個(gè)輸出端口連接,最后通過(guò)第一一分四功分器主路輸出;該結(jié)構(gòu)中,由于上層輻射天線的饋電內(nèi)芯無(wú)需穿越下層輻射天線介質(zhì)材料,而是通過(guò)中心空心短路螺釘內(nèi)部穿越下來(lái),從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)天線的高隔離饋電,有效降低了兩個(gè)天線之間的互耦,極大改善了工作于兩個(gè)工作頻點(diǎn)的天線之間的隔離度以及通過(guò)第一一分四功分器連接的輻射天線的駐波。本發(fā)明中可以對(duì)第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)部所有饋電穿孔都進(jìn)行內(nèi)孔壁金屬化,饋電同軸內(nèi)芯可以有效焊接第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)部所有饋電穿孔,從而顯著改善了饋電連接可靠性。本發(fā)明中對(duì)第二金屬層、第四金屬層周邊設(shè)有金屬點(diǎn)陣。由于高穩(wěn)定相位中心天線要求在工作波束內(nèi)的所有區(qū)域天線都有一致的相位特性,然而通常由于介質(zhì)材料加工工藝原因,介質(zhì)材料本身的介電常數(shù)難以做到完全一致,因此根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果,通過(guò)對(duì)增加的金屬點(diǎn)陣進(jìn)行刻除調(diào)節(jié),來(lái)改善天線相位中心和增益方向圖的一致性以及降低軸比指標(biāo)。本發(fā)明中釆用的城垛式三維金屬扼流圈,通過(guò)高低位置不同的多個(gè)扼流圈,第一扼流圈、第二扼流圈和第三扼流圈上對(duì)稱開(kāi)槽,每個(gè)扼流圈上開(kāi)槽數(shù)量通常為12到16個(gè),開(kāi)槽深度一般等于扼流圈高度,開(kāi)槽寬度一般小于八分之一波長(zhǎng),每個(gè)扼流圈的開(kāi)槽相互錯(cuò)開(kāi),該結(jié)構(gòu)可以有效的降低多徑信號(hào)的干擾,改善天線的交叉極化性能,同時(shí)阻斷扼流圈上的感應(yīng)電流,且不顯著降低天線的相位特性。
在結(jié)合附圖閱讀描述后,本發(fā)明的上述目的、其它特征和優(yōu)點(diǎn)都會(huì)更明顯,其中 圖I是本發(fā)明的天線整體前視剖面圖。圖2是本發(fā)明的天線整體側(cè)視剖面圖。圖3是本發(fā)明的三維扼流圈俯視圖。圖4是本發(fā)明的第一金屬層俯視圖。圖5是本發(fā)明的第一介質(zhì)層俯視圖。圖6是本發(fā)明的第二金屬層俯視圖。圖7是本發(fā)明的第三金屬層俯視圖。圖8是本發(fā)明的第二介質(zhì)層俯視圖。圖9是本發(fā)明的第四金屬層俯視圖。圖10是本發(fā)明的第一天線相位方向圖。圖11是本發(fā)明的第一天線俯仰角60度時(shí)增益方向圖。圖12是本發(fā)明的第一天線方位角O度時(shí)增益方向圖。圖13是本發(fā)明的第一天線軸比特性。圖14是本發(fā)明的第二天線相位方向圖。圖15是本發(fā)明的第二天線俯仰角60度時(shí)增益方向圖。圖16是本發(fā)明的第二天線方位角O度時(shí)增益方向圖。圖17是本發(fā)明的第二天線軸比特性。圖18是本發(fā)明的第一天線和第二天線的隔離度。圖19是本發(fā)明的第一一分四功分器俯視圖。圖20是本發(fā)明的第一一分四功分器側(cè)視圖。圖21是本發(fā)明的第二一分四功分器俯視圖。圖22是本發(fā)明的第二一分四功分器側(cè)視圖。其中,I為天線罩,2為空心金屬短路螺釘,3為第四金屬層,4為第二介質(zhì)層,6為第三金屬層,7為第二金屬層,8為第一介質(zhì)層,9為第一金屬層,11-1、11_2、11-3和11_4為第一天線的四個(gè)饋電口,10-1、10-2、10-3和10-4為第二天線的四個(gè)饋電口,13為第——分四功分器主路端口,13-1、13-2、13-3和13_4為第一一分四功分器四個(gè)支路端口,13-0第分四功分器地,13-5為第分四功分器介質(zhì),13-6為第分四功分器網(wǎng)絡(luò)層,14為第二一分四功分器主路端口,14-1、14-2、14-3和14_4為第二一分四功分器四個(gè)支路端口 14-0第二一分四功分器地,14-5為第二一分四功分器介質(zhì),14-6為第二一分四功分器網(wǎng)絡(luò)層,15為城垛式三維金屬扼流圈的中心基座,16為城垛式三維金屬扼流圈的第一扼流圈,17為城垛式三維金屬扼流圈的第二扼流圈,18為城垛式三維金屬扼流圈的第三扼流圈,19為城垛式三維金屬扼流圈的第四扼流圈。
具體實(shí)施例方式一種城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,參照?qǐng)D1、2,包括天線罩I和用于反射信號(hào)及抑制多徑干擾的城垛式三維金屬扼流圈,參照?qǐng)D3,所述城垛式三維金屬扼流圈包括高度相等的中心基座15、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈與中心基座15同心,并且,第三扼流圈位于第四扼流圈內(nèi),第二扼流圈位于第三扼流圈內(nèi),第一扼流圈位于第二扼流圈內(nèi),中心基座15位于第一扼流圈內(nèi),中心基座15、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈的位置沿高度方向逐圈向下,第四扼流圈為金屬筒,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈為準(zhǔn)金屬筒,所述準(zhǔn)金屬筒由12 16片金屬圓弧片構(gòu)成,12^16片金屬圓弧片均勻分布于以中心基座15為中心、以金屬圓弧片的曲率半徑為半徑的圓周上,并且,相鄰的金屬圓弧片留有間隙并以此間隙為槽,各個(gè)槽的槽寬相等,相鄰準(zhǔn)金屬筒上的間隙軸向錯(cuò)位,所述天線罩I設(shè)在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座15上,在城垛式三維金屬扼流圈的中心基 座15內(nèi)設(shè)有第一功分器13和第二功分器14,在天線罩內(nèi)且在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座15上設(shè)有相互疊加在一起的第一輻射天線和第二輻射天線且由穿過(guò)第一輻射天線和第二輻射天線中心的空心短路螺釘2固定在城垛式三維金屬扼流圈中心基座15上,在第一輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座15之間設(shè)有第一同軸電纜11-1,第一同軸電纜11-1的內(nèi)芯的一端與第一輻射天線的輻射片連接,第一同軸電纜11-1的內(nèi)芯的另一端與第一功分器13的第一支路13-1連接,第一同軸電纜11-1的屏蔽層的一端與第一福射天線的地連接,第一同軸電纜11-1的屏蔽層的另一端與第一功分器13的地13-0連接;在第二輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座15之間設(shè)有第五同軸電纜10-1且第五同軸電纜10-1穿過(guò)空心短路螺釘2,第五同軸電纜10-1的內(nèi)芯的一端與第二輻射天線的地連接,第五同軸電纜10-1的內(nèi)芯的另一端與第二功分器14的第一支路14-1連接,第五同軸電纜10-1的屏蔽層的一端與第二輻射天線的輻射片連接,第五同軸電纜10-1的屏蔽層的另一端與第二功分器14的地14-0連接。參照?qǐng)DI及圖4飛,所述的第一輻射天線由按照從下至上的順序疊合設(shè)置的第一金屬層9、第一介質(zhì)層8及第二金屬層7組成,且所述第一金屬層9為第一輻射天線的地,第二金屬層7為第一輻射天線的輻射片。在第二金屬層7的外部設(shè)有由設(shè)在第一介質(zhì)層8上的金屬凸點(diǎn)構(gòu)成的第一金屬點(diǎn)陣,設(shè)在第一介質(zhì)層8上的金屬凸點(diǎn)位于以空心短路螺釘2的中心為圓心的圓周上且均勻分布于圓周上。參照?qǐng)DI及圖6 9,所述的第二輻射天線由按照從下至上的順序疊合設(shè)置的第二金屬層7、第三金屬層6、第二介質(zhì)層4及第四金屬層3組成,且所述第二金屬層7為第二輻射天線的地,第四金屬層3為第二輻射天線的輻射片。在第四金屬層3的外部設(shè)有由設(shè)在第二介質(zhì)層4上的金屬凸點(diǎn)構(gòu)成的第二金屬點(diǎn)陣,設(shè)在第二介質(zhì)層4上的金屬凸點(diǎn)位于以空心短路螺釘2的中心為圓心的圓周上且均勻分布于圓周上。在本實(shí)施例中,在第一輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座15之間還設(shè)有第二同軸電纜11-2、第三同軸電纜11-3及第四同軸電纜11-4,第二同軸電纜11-2、第三同軸電纜11-3及第四同軸電纜11-4的內(nèi)芯的一端分別與第一輻射天線的輻射片連接,第二同軸電纜11-2、第三同軸電纜11-3及第四同軸電纜11-4的內(nèi)芯的另一端分別與第一功分器13的第二支路13-2、第三支路13-3及第四支路13-4連接,第二同軸電纜11_2、第三同軸電纜11-3及第四同軸電纜11-4的屏蔽層的一端分別與第一輻射天線的地連接,第二同軸電纜11-2、第三同軸電纜11-3及第四同軸電纜11-4的屏蔽層的另一端分別與第一功分器13的地13-0連接,所述第一同軸電纜11-1、第二同軸電纜11-2、第三同軸電纜11_3及第四同軸電纜11-4以空心短路螺釘2為對(duì)稱軸對(duì)稱分布;
在第二輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座15之間設(shè)有第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10-3及第八同軸電纜10-4且第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10-3及第八同軸電纜10-4穿過(guò)空心短路螺釘2,第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10-3及第八同軸電纜10-4的內(nèi)芯的一端分別與第二輻射天線的地連接,第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜
10-3及第八同軸電·纜10-4的內(nèi)芯的另一端分別與第二功分器14的第二支路14-2、第三支路14-3及第四支路14-4連接,第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10_3及第八同軸電纜
10-4的屏蔽層的一端分別與第二輻射天線的輻射片連接,第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10-3及第八同軸電纜10-4的屏蔽層的另一端分別與第二功分器14的地14-0連接,所述第五同軸電纜10-1、第六同軸電纜10-2、第七同軸電纜10-3及第八同軸電纜10-4以空心短路螺釘2為對(duì)稱軸對(duì)稱分布。在本實(shí)施例中,
第一一分四功分器的四個(gè)支路即13-1、13-2、13-3和13_4的信號(hào)幅度相等,信號(hào)相位依次為0°、90°、180°和270°或者相位依次為O °、-90°、-180°和-270°,形成四饋源饋電結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)左旋圓極化或者右旋圓極化;第二一分四功分器的四個(gè)支路即14-1、14-2、14-3和14-4的信號(hào)幅度相等,信號(hào)相位依次為0°、90°、180°和270°或者相位依次為0°、-90°、-180°和-270°,形成四饋源饋電結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)左旋圓極化或者右旋圓極化。城垛式三維金屬扼流圈的中心基座15和城垛式三維金屬扼流圈的第一扼流圈16形成的扼流環(huán)、城垛式三維金屬扼流圈的第一扼流圈16和城垛式三維金屬扼流圈的第二扼流圈17形成的扼流環(huán)對(duì)應(yīng)第二輻射天線參數(shù),第一扼流圈和第二扼流圈上各自開(kāi)槽12個(gè),槽寬3mm,槽深同扼流圈高度,第一扼流圈16和第二扼流圈17槽的相對(duì)角度錯(cuò)開(kāi)10度,該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)第二輻射天線工作頻點(diǎn)多徑信號(hào)的抑制和交叉極化信號(hào)的抑制以及切斷了第一扼流圈16和第二扼流圈17上的電流。在本實(shí)施例中,城垛式三維金屬扼流圈的第二扼流圈17和城垛式三維金屬扼流圈的第三扼流圈18形成的扼流環(huán)、城垛式三維金屬扼流圈的第三扼流圈18和城垛式三維金屬扼流圈的第四扼流圈19形成的扼流環(huán)對(duì)應(yīng)第一輻射天線參數(shù),第三扼流圈18上開(kāi)槽12個(gè),槽寬3mm,槽深同扼流圈高度,第二扼流圈17和第三扼流圈18槽的相對(duì)角度錯(cuò)開(kāi)10度,該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一輻射天線工作頻點(diǎn)多徑信號(hào)的抑制和交叉極化信號(hào)的抑制以及切斷了第三扼流圈18上的電流。下面參加本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容,實(shí)施例I結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明。在可能的情況下,用于所有附圖和說(shuō)明的同一標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部分。該實(shí)施例是一種用于GPS系統(tǒng)的地面接收天線,其兩個(gè)工作頻點(diǎn)為L(zhǎng)波段,均是右旋圓極化,整體結(jié)構(gòu)如圖I到圖9所示結(jié)構(gòu),第一一分四功分器和第二一分四功分器如圖19和圖20所示,其第一天線相位方向圖如圖10所示,第一天線俯仰角60度時(shí)增益方向圖如圖11所示,第一天線方位角O度時(shí)增益方向圖如圖12所示,第一天線軸比特性如圖13所示,其中仰角在±60波束范圍內(nèi),相位波動(dòng)小于±6°,仰角60度時(shí)增益波動(dòng)小于±0. 5dB,軸比均小于1.25dB,由于增加了城垛式三維金屬扼流圈,天線在俯仰角60度以上時(shí)增益顯著下降,有利于提高了抗多徑干擾性能,同時(shí)交叉極化增益非常小,小于-18dB,有利于提高抗交叉極化信號(hào)性能;第二天線相位方向圖如圖14所示,第二天線俯仰角60度時(shí)增益方向圖如圖15所示,第二天線方位角O度時(shí)增益方向圖如圖16所示,第二天線軸比特性如圖17所示,其中仰角在±60波束范圍內(nèi),相位波動(dòng)小2. 5°,仰角60度時(shí)增益波動(dòng)小于±0. 3dB,軸比均小于
3.8dB,由于增加了城垛式三維金屬扼流圈,天線在俯仰角60度以上時(shí)增益顯著下降,有效提高了抗多徑干擾性能,同時(shí)交叉極化增益非常小,小于-14dB,有利于提高抗交叉極化信號(hào)性能;第一天線和第二天線的隔離度如圖15所示,達(dá)到23dB以上。綜上所述,優(yōu)選實(shí)例的指標(biāo)達(dá)到很好的指標(biāo)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照附圖和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。本發(fā)明的各種更改、變化,和等同物有所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,包括天線罩(I)和用于反射信號(hào)和抑制多徑干擾的城垛式三維金屬扼流圈,所述城垛式三維金屬扼流圈包括高度相等的中心基座(15)、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈與中心基座(15 )同心,并且,第三扼流圈位于第四扼流圈內(nèi),第二扼流圈位于第三扼流圈內(nèi),第一扼流圈位于第二扼流圈內(nèi),中心基座(15 )位于第一扼流圈內(nèi),中心基座(15 )、第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈和第四扼流圈的位置沿高度方向逐圈向下,第四扼流圈為金屬筒,第一扼流圈、第二扼流圈、第三扼流圈為準(zhǔn)金屬筒,所述準(zhǔn)金屬筒由12 16片金屬圓弧片構(gòu)成,12^16片金屬圓弧片均勻分布于以中心基座(15)為中心、以金屬圓弧片的曲率半徑為半徑的圓周上,并且,相鄰的金屬圓弧片留有間隙并以此間隙為槽,各個(gè)槽的槽寬相等,相鄰準(zhǔn)金屬筒上的間隙軸向錯(cuò)位,所述天線罩(I)設(shè)在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座(15)上,在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座(15)內(nèi)設(shè)有第一功分器(13)和第二功分器(1·4),在天線罩內(nèi)且在城垛式三維金屬扼流圈的中心基座(15)上設(shè)有相互疊加在一起的第一輻射天線和第二輻射天線且由穿過(guò)第一輻射天線和第二輻射天線中心的空心短路螺釘(2)固定在城垛式三維金屬扼流圈中心基座(15)上,在第一輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座(15)之間設(shè)有第一同軸電纜(11-1),第一同軸電纜(11-1)的內(nèi)芯的一端與第一福射天線的福射片連接,第一同軸電纜(11-1)的內(nèi)芯的另一端與第一功分器(13)的第一支路(13-1)連接,第一同軸電纜(11-1)的屏蔽層的一端與第一輻射天線的地連接,第一同軸電纜(11-1)的屏蔽層的另一端與第一功分器(13)的地(13-0)連接;在第二輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座(15)之間設(shè)有第五同軸電纜(10-1)且第五同軸電纜(10-1)穿過(guò)空心短路螺釘(2),第五同軸電纜(10-1)的內(nèi)芯的一端與第二輻射天線的地連接,第五同軸電纜(10-1)的內(nèi)芯的另一端與第二功分器(14)的第一支路(14-1)連接,第五同軸電纜(10-1)的屏蔽層的一端與第二輻射天線的輻射片連接,第五同軸電纜(10-1)的屏蔽層的另一端與第二功分器(14)的地(14-0)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,第一輻射天線由按照從下至上的順序疊合設(shè)置的第一金屬層(9)、第一介質(zhì)層(8)及第二金屬層(7)組成,且所述第一金屬層(9)為第一輻射天線的地,第二金屬層(7)為第一輻射天線的輻射片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,在第二金屬層(7)的外部設(shè)有由設(shè)在第一介質(zhì)層(8)上的金屬凸點(diǎn)構(gòu)成的第一金屬點(diǎn)陣,設(shè)在第一介質(zhì)層(8)上的金屬凸點(diǎn)位于以空心短路螺釘(2)的中心為圓心的圓周上且均勻分布于圓周上。
4.4根據(jù)權(quán)利要求I所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,第二輻射天線由按照從下至上的順序疊合設(shè)置的第二金屬層(7)、第三金屬層(6)、第二介質(zhì)層(4)及第四金屬層(3)組成,且所述第二金屬層(7)為第二輻射天線的地,第四金屬層(3)為第二輻射天線的輻射片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,在第四金屬層(3)的外部設(shè)有由設(shè)在第二介質(zhì)層(4)上的金屬凸點(diǎn)構(gòu)成的第二金屬點(diǎn)陣,設(shè)在第二介質(zhì)層(4)上的金屬凸點(diǎn)位于以空心短路螺釘(2)的中心為圓心的圓周上且均勻分布于圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,在第一輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座(15)之間還設(shè)有第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4),第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4)的內(nèi)芯的一端分別與第一輻射天線的輻射片連接,第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4)的內(nèi)芯的另一端分別與第一功分器(13)的第二支路(13-2)、第三支路(13-3)及第四支路(13-4)連接,第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4)的屏蔽層的一端分別與第一輻射天線的地連接,第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4)的屏蔽層的另一端分別與第一功分器(13)的地(13-0)連接,所述第一同軸電纜(11-1)、第二同軸電纜(11-2)、第三同軸電纜(11-3)及第四同軸電纜(11-4)以空心短路螺釘(2)為對(duì)稱軸對(duì)稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,其特征在于,在第二輻射天線與城垛式三維金屬扼流圈中心基座(15)之間設(shè)有第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)且第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)穿過(guò)空心短路螺釘(2),第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)的內(nèi)芯的一端分別與第二輻射天線的地連接,第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)的內(nèi)芯的另一端分別與第二功分器(14)的第二支路(14-2)、第三支路(14-3)及第四支路(14-4)連接,第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)的屏蔽層的一端分別與第二輻射天線的輻射片連接,第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)的屏蔽層的另一端分別與第二功分器(14)的地(14-0)連接,所述第五同軸電纜(10-1)、第六同軸電纜(10-2)、第七同軸電纜(10-3)及第八同軸電纜(10-4)以空心短路螺釘(2)為對(duì)稱軸對(duì)稱分布。
全文摘要
一種城垛式抗多徑多饋源雙頻寬波束穩(wěn)定相位中心天線,含天線罩和城垛式三維金屬扼流圈,城垛式三維金屬扼流圈含中心基座、第一、二、三和四扼流圈,天線罩設(shè)在中心基座上,在中心基座內(nèi)設(shè)有第一和第二功分器,在天線罩內(nèi)且在中心基座上設(shè)有第一、二輻射天線且由空心短路螺釘固定,在第一輻射天線與中心基座之間設(shè)第一同軸電纜,內(nèi)芯一端與第一輻射天線輻射片連,另一端與第一功分器第一支路連,屏蔽層一端與第一輻射天線地連,另一端與第一功分器地連;在第二輻射天線與中心基座之間設(shè)第五同軸電纜且第五同軸電纜穿過(guò)空心短路螺釘,內(nèi)芯分別與第二輻射天線地、第二功分器的第一支路連,屏蔽層分別與第二輻射天線的輻射片、第二功分器地連。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK102842762SQ20121031107
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者曹振新, 梅玉順, 夏繼鋼 申請(qǐng)人:揚(yáng)州寶軍蘇北電子有限公司, 東南大學(xué), 中電科技揚(yáng)州寶軍電子有限公司