專利名稱：一種高效同軸背腔喇叭饋源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種前饋拋物面天線饋源，尤其是一種高效同軸背腔喇叭饋源，適用于衛(wèi)星直播電視接收，無線電信號監(jiān)測和某些微波通信系統(tǒng)。
背景技術：
拋物面天線廣泛用于微波通訊、導航、雷達、測控、電視、射電天文等諸多領域。隨著天線技術的發(fā)展，對高效率天線的追求始終沒有停止，人們嘗試著各種手段提高天線效率。拋物面天線的核心部件是饋源。饋源性能的優(yōu)劣決定了天線的特性。用于前饋拋物面天線的饋源有各種各樣的形式，大多數(shù)饋源的方向圖在照射角內(nèi)是類似鐘形的高斯分布，輻射電平從中心到邊緣是單調(diào)下降的，即中心電平高邊緣電平低。決定天線性能的因素有很多，其中饋源對拋物面的照射是關鍵因素，很大程度上影響到天線的性能。對于方向圖為類似高斯分布的饋源，在照射拋物面天線時，邊緣照射電平在-SdB -12dB范圍內(nèi)較為合適，可使天線獲得較高的效率，又能使天線旁瓣性能不至太差。但這種饋源對拋物面天線的照射不夠均勻，天線效率一般不超過60%。為進一步提高天線效率就要改變饋源方向圖的形狀，從而改善饋源對拋物面的照射情況，使饋源對天線的照射盡量均勻。因此，出現(xiàn)了一種同軸背腔喇叭饋源，在照射角內(nèi)，這種饋源的方向圖從中心到邊緣不再是單調(diào)下降，而是中心部分有一凹陷區(qū)，最大值偏離中心呈環(huán)形分布，這樣對天線的照射更加均勻，可使天線效率提高到超過70%。但以往的同軸背腔喇叭饋源，由于其方向圖帶寬較窄，交叉極化電平較高，限制了它的應用。

實用新型內(nèi)容木實用新型要解決的技術問題是提出了一種低成本高效率改進型的同軸背腔喇口八饋源O為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導、同軸背腔、匹配環(huán)和介質密封蓋，所述匹配環(huán)設在圓波導內(nèi)部，介質密封蓋用密封膠粘在圓波導口上；其特征在于:所述同軸背腔的底部設有一個金屬圓環(huán)。其中，所述同軸背腔的內(nèi)徑為2 λ 2.3λ，深度為0.57λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導口面的高度為0.08 λ 0.12 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。其中，所述金屬圓環(huán)的內(nèi)徑為1.5λ 1.6λ，高度為0.2λ 0.3λ，壁厚為
0.051 λ。其中，所述圓波導的直徑為0.771 λ，壁厚為0.051 λ。其中，所述匹配環(huán)的外徑與圓波導的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為0.71 λ 0.74λ，厚度為0.12 λ 0.16 λ，其上表面到圓波導口面的距離為0.6 λ 0.7入。其中，所述介質密封蓋的內(nèi)徑與圓波導的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ。采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型可用于焦徑比0.33
0.375的前饋拋物面天線。本實用新型結構簡單，易于制作，加工成本低，可整體成型，適合批量生產(chǎn)；由于改進了同軸背腔，有效展寬了饋源的方向圖帶寬，改善了交叉極化性能，方向圖等化程度很好，并通過在圓波導內(nèi)增加調(diào)配環(huán)改善了饋源的駐波性能，對反射面的照射更加均勻，從而有效提高了天線效率，相對工作帶寬超過20%。

圖1是本實用新型的結構剖視圖；圖中，1、圓波導,2、同軸背腔,3、匹配環(huán),4、介質密封蓋,5、金屬圓環(huán)。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖所示，一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導1、同軸背腔2、匹配環(huán)3和介質密封蓋4 ;同軸背腔2的內(nèi)徑為2 λ 2.3 λ，深度為0.57 λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導口面的高度為0.08λ 0.12λ ;圓波導I的直徑為0.771λ，壁厚為
0.051 λ ;匹配環(huán)3設在圓波導I內(nèi)部，匹配環(huán)3的外徑與圓波導I的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為
0.71 λ 0.74 λ，厚度為0.12 λ 0.16 λ，其上表面到圓波導I 口面的距離為0.6 λ
0.7 λ ;介質密封蓋4用密封膠粘在圓波導I 口上，介質密封蓋4的內(nèi)徑與圓波導I的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ ;同軸背腔2的底部設有一個金屬圓環(huán)5，金屬圓環(huán)5的內(nèi)徑為1.5λ 1.6 λ，高度為0.2 λ 0.3 λ，壁厚為0.051 λ。其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。本實用新型除介質密封蓋4外均為金屬，可整體機加工成型，亦可采用鑄造成型，適合批量生產(chǎn)。圖中介質密封蓋4的材料選用聚四氟乙烯，其厚度很薄，可利用注塑或吹塑工藝成型，亦可采用其它損耗較低，易于加工成型的塑料制作，其厚度可以低于0.01 λ。
權利要求1.一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導(I)、同軸背腔(2)、匹配環(huán)(3)和介質密封蓋(4)，所述匹配環(huán)(3)設在圓波導⑴內(nèi)部，介質密封蓋⑷用密封膠粘在圓波導⑴口上；其特征在于:所述同軸背腔(2)的底部設有一個金屬圓環(huán)(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述同軸背腔(2)的內(nèi)徑為2 λ 2.3 λ，深度為0.57 λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導口面的高度為0.08 λ 0.12 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述金屬圓環(huán)(5)的內(nèi)徑為1.5 λ 1.6 λ，高度為0.2 λ 0.3 λ，壁厚為0.051 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述圓波導(I)的直徑為0.771 λ，壁厚為0.051 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述匹配環(huán)(3)的外徑與圓波導⑴的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為0.71λ 0.74λ，厚度為0.12 λ 0.16λ，其上表面到圓波導(I) 口面的距離為0.6 λ 0.7 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述介質密封蓋(4)的內(nèi)徑與圓波導⑴的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
專利摘要本實用新型公開了一種低成本高效率的同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導、同軸背腔、匹配環(huán)和介質密封蓋，匹配環(huán)設在圓波導內(nèi)部，介質密封蓋用密封膠粘在圓波導口上；同軸背腔的底部設有一個金屬圓環(huán)。本實用新型可用于焦徑比0.33～0.375的前饋拋物面天線。本實用新型結構簡單，易于制作，加工成本低，可整體成型，適合批量生產(chǎn)；由于改進了同軸背腔，有效展寬了饋源的方向圖帶寬，改善了交叉極化性能，方向圖等化程度很好，并通過在圓波導內(nèi)增加調(diào)配環(huán)改善了饋源的駐波性能，對反射面的照射更加均勻，從而有效提高了天線效率，相對工作帶寬超過20％。
文檔編號H01Q13/02GK202977733SQ20122073417
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者張小義, 鄒火兒 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所