專利名稱：一種共口徑雙頻段雙圓極化饋源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種饋源。具體說是一種共口徑、雙頻段、雙圓極化拋物反射面天線饋源。
背景技術：
饋源是反射面天線的心臟，饋源的好壞直接決定拋物反射面天線的性能。對于雙頻拋物反射面天線而言，無疑需要兩個頻段的饋源都具有相同的相位中心，具有近似一致的方向圖才可以在兩個頻段內(nèi)使拋物反射面天線獲得良好的性能。如高效率、高增益、低旁瓣等特征。雖然有些雙頻微帶天線或?qū)拵炀€具有雙頻或?qū)拵?可以覆蓋雙頻)特征，經(jīng)過改進可以當成拋物反射面天線的饋源，但很多雙頻微帶天線或?qū)拵炀€組成的饋源不具有統(tǒng)一的相位中心，隨頻率變化相位中心會繞著軸向或沿著軸向變化。同時方向圖隨頻率 變化比較明顯，很難同時在兩個頻帶內(nèi)獲得近似一致的方向圖，從而導致天線效率低下。研究出一種在雙頻段內(nèi)具有近似一致的方向圖，具有統(tǒng)一的相位中心的拋物反射面天線饋源是拋物反射面天線領域中面臨的一個技術難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題，在于克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提出了一種嵌套型的雙頻雙圓極化拋物反射面天線饋源，該饋源可以同時在兩個頻段內(nèi)工作，可以實現(xiàn)雙圓極化的轉(zhuǎn)換、在兩個頻段內(nèi)具有近似一致的方向圖，且具有近似一致的相位中心。可以使拋物反射面天線在兩個頻段內(nèi)具有高的天線效率、低的旁瓣電平，同時也可以使兩個頻段具有較好的頻段隔離等優(yōu)點。本實用新型一種嵌套式雙頻段雙圓極化饋源(簡稱本饋源)，包括高頻段的波導輻射器、高頻段的螺釘調(diào)配圓極化器、波導正交模、低頻段的印刷式圓環(huán)輻射器、印刷式圓弧激勵器及印刷式圓極化形成網(wǎng)絡。其特征是高頻段波導輻射器嵌套在低頻段的圓環(huán)輻射器中、高頻段的波導輻射器與螺釘調(diào)配圓極化器及正交模相連組成高頻段的圓極化輻射單元、低頻段的圓環(huán)輻射器通過圓弧激勵器耦合饋電。圓弧激勵器與印刷式圓極化形成網(wǎng)絡相連。通過合理選取圓環(huán)輻射器的直徑可以控制低頻段的方向圖，從而保證在反射面的照射區(qū)域內(nèi)，兩個頻段的饋源具有近似一致的方向。本實用新型可以通過優(yōu)化輻射器的尺寸靈活控制方向圖的變化，以便在兩個頻帶內(nèi)具有近似一致的方向圖和統(tǒng)一的相位中心，每個頻段可以選擇不同的圓極化方式工作。相對于公用一個輸入或輸出口的雙頻或多頻、寬帶饋源而言，該饋源可以具有良好的頻段隔離、且結(jié)構(gòu)緊湊。這些優(yōu)點均可以提高拋物反射面天線的性能。

圖I是本實用新型的陣列天線的整體結(jié)構(gòu)圖，圖中I是低頻段的圓環(huán)輻射器、2是低頻段的印刷式圓弧激勵器、3是低頻段的金屬接地面、4是低頻段的印刷式圓極化形成網(wǎng)絡，中間通過連接電纜與印刷式圓弧激勵器相連接。5是高頻段的圓波導輻射器、6是高頻段的螺釘調(diào)配圓極化器、7是高頻段的波導正交模、8和9分別是兩個旋向的圓極化信號的輸出端口。圖2(a)是計算的低頻段和高頻段饋源的方向圖、圖2(b)是計算的低頻段和高頻段反射面天線的遠場方向圖、反射面的邊緣照射角度為70度，反射面直徑是最低頻率的24. 5個波長。
具體實施方式
下面通過附圖I對本實用新型及其優(yōu)點作進一步說明。對照圖1，設計的雙頻段饋源的頻率比值為4. 6，低頻段的圓環(huán)輻射器安裝在高頻段圓波導輻射器后0. 15個高頻段波長后面，以確保兩個頻段的頻道隔離。低頻段的圓環(huán)輻射器的外徑是0.21個X ^代表低頻段波長、內(nèi)徑是0. 107個X p離金屬接地面的高度是0. 1058個X p低頻段的印刷式圓弧激勵器的外徑是0. 1779個X D內(nèi)徑是0. 1426個入p 離金屬接地面的高度是0.047個X p低頻段的金屬接地面的半徑是0. 3235個入卩高頻段的圓波導輻射器的口徑采用對應頻段的標準圓口徑波導、當入射的線極化電磁波與高頻段的螺釘調(diào)配圓極化器中的螺釘方向成45度夾角時，線極化電磁波被分解成與螺釘方向一致及垂直的兩個分量，當兩個分量具有90度的相位延遲時便形成了圓極化波。兩個旋向的圓極化波分別通過波導正交模的兩個端口輸出。圖2(a)給出了計算的低頻段和高頻段饋源的方向圖、從中可以看出，兩個頻段的饋源方向圖比較一致。圖2(b)給出了計算的低頻段和高頻段反射面天線的遠場方向圖、從中可以看出，此時反射面天線具有高的增益和低的旁瓣電平等特征。
權利要求1. 一種共口徑雙頻段雙圓極化饋源，包括高頻段的波導輻射器、高頻段的螺釘調(diào)配圓極化器、波導正交模、低頻段的印刷式圓環(huán)輻射器、印刷式圓弧激勵器及印刷式圓極化形成網(wǎng)絡。其特征是高頻段波導輻射器嵌套在低頻段的圓環(huán)輻射器中、高頻段的波導輻射器與螺釘調(diào)配圓極化器及正交模相連組成高頻段的圓極化輻射單元、低頻段的圓環(huán)輻射器通 過圓弧激勵器耦合饋電。圓弧激勵器與印刷式圓極化形成網(wǎng)絡相連。
專利摘要本實用新型公開了一種共口徑雙頻段雙圓極化饋源，包括高頻段的波導輻射器、高頻段的螺釘調(diào)配圓極化器、波導正交模、低頻段的印刷式圓環(huán)輻射器、印刷式圓弧激勵器及印刷式圓極化形成網(wǎng)絡。其特征是高頻段波導輻射器嵌套在低頻段的圓環(huán)輻射器中、高頻段的波導輻射器與螺釘調(diào)配圓極化器及正交模相連組成高頻段的圓極化輻射單元、低頻段的圓環(huán)輻射器通過圓弧激勵器耦合饋電。圓弧激勵器與印刷式圓極化形成網(wǎng)絡相連。該饋源可以同時在兩個頻段內(nèi)工作，可以實現(xiàn)雙圓極化的轉(zhuǎn)換、在兩個頻段內(nèi)具有近似一致的方向圖，且具有近似一致的相位中心。
文檔編號H01Q1/36GK202503101SQ20122011328
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者彭文峰 申請人:彭文峰