低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，包括了輻射層、諧振腔層、上層饋電層、耦合層和下層饋電層；在所述的輻射層上設(shè)有輻射器；所述的上層饋電層和下層饋電層均通過(guò)耦合層對(duì)輻射層饋電：所述上層饋電層和下層饋電層分別單獨(dú)饋電時(shí)，則使輻射層分別激勵(lì)出垂直極化波和水平極化波；若所述上層饋電層和下層饋電層同時(shí)饋電時(shí)，則通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度和相位，以激勵(lì)出左旋圓極化波、右旋極化波或者橢圓極化波。本發(fā)明通過(guò)采用兩層饋電網(wǎng)絡(luò)，分別能單獨(dú)激勵(lì)出水平極化和垂直極化波，達(dá)到天線在保證增益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)極化自適應(yīng)的目的；方形輻射喇叭又是天線高增益、高效率的保證。
【專利說(shuō)明】低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器及其應(yīng)用，屬于通信平板天線的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高清電視接收器大都為固定極化的天線，其背腔縫隙天線只能接收某種固定極化方式的信號(hào):如水平極化電磁波、垂直極化電磁波、左圓極化電磁波或右圓極化電磁波。由于上述的技術(shù)限制，現(xiàn)有的天線僅能對(duì)信號(hào)電磁波做單一的極化，適應(yīng)性較差。本發(fā)明天線為平板天線，厚度較低，具有低輪廓的特點(diǎn)，而我們常見(jiàn)高清電視接收器多為拋物面天線，很難做到低輪廓。拋物面天線有饋源支架，輪廓線是本專利天線的5-6倍，便于與載體共形，且能夠減小風(fēng)阻。與普通拋物面高清電視接收天線的60%的效率相比，本發(fā)明天線的效率能做到80%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器。
[0004]本發(fā)明還提供一種上述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器的工作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
[0006]一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，包括了輻射層、諧振腔層、上層饋電層、耦合層和下層饋電層；在所述的輻射層上設(shè)有輻射器；所述的上層饋電層和下層饋電層均通過(guò)耦合層對(duì)輻射層饋電:所述上層饋電層和下層饋電層分別單獨(dú)饋電時(shí)，則使輻射層分別激勵(lì)出垂直極化波和水平極化波；若所述上層饋電層和下層饋電層同時(shí)饋電時(shí)，則通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度和相位，以激勵(lì)出左旋圓極化波、右旋極化波或者橢圓極化波。
[0007]一種上述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器的工作方法，控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度相等時(shí)，上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位n/2，則產(chǎn)生左旋圓極化波；反之，下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位π /2，則產(chǎn)生右旋圓極化波；同理，通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層的幅相來(lái)產(chǎn)生橢圓極化波。
[0008]一種上述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器在接收電視信號(hào)的應(yīng)用:
[0009]根據(jù)天線的互易原理，所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器作為電視信號(hào)接收天線，適應(yīng)性地接收垂直極化波、水平極化波、左旋圓極化波、右旋圓極化波、橢圓極化波。
[0010]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述輻射層上設(shè)置有輻射器，所述輻射器為方口喇叭天線。
[0011]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述諧振腔層中的每個(gè)諧振腔激勵(lì)四個(gè)方口喇叭天線，皆為最大偏置。此處將方口喇叭天線和諧振腔均設(shè)計(jì)為正方形是為了最大限度地?zé)o衰減地接收來(lái)自各個(gè)方向的電磁波；所述耦合層將饋電波導(dǎo)中的能量耦合到諧振腔中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)諧振腔的激勵(lì)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0013]本發(fā)明所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，通過(guò)采用兩層饋電網(wǎng)絡(luò)，能激勵(lì)出水平極化、垂直極化波、圓極化波和橢圓極化波，天線在保證增益的同時(shí)達(dá)到了極化自適應(yīng)的目的；方形輻射喇叭又是天線高增益、高效率的保證。
[0014]本發(fā)明所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器的主要特點(diǎn)是，極化自適應(yīng)、低輪廓、高增益。
[0015]本發(fā)明天線為平板天線，厚度較低，具有低輪廓的特點(diǎn)，而我們常見(jiàn)高清電視接收器多為拋物面天線，很難做到低輪廓。拋物面天線有饋源支架，輪廓線是本專利天線的5-6倍，便于與載體共形，且能夠減小風(fēng)阻。與普通拋物面高清電視接收天線的60%的效率相t匕，本發(fā)明天線的效率能做到80%以上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的發(fā)散結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的輻射層的結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的諧振腔層的結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的上層饋電層的結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明的耦合層的結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明的下層饋電層的結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)示意圖；
[0022]圖7為利用本發(fā)明所述接收器后，其信號(hào)線極化交叉極化隔離度示意圖；
[0023]圖8為利用本發(fā)明所述接收器后，其信號(hào)左旋圓極化軸比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明，但不限于此。
[0025]本發(fā)明不涉及信號(hào)處理，只考慮射頻部分，為說(shuō)明本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)垂直極化、水平極化、左旋極化、右旋極化和橢圓極化，給出小陣列線極化的交叉極化隔離度和實(shí)現(xiàn)圓極化時(shí)的軸比圖(以水平極化和左旋圓極化為例)。
[0026]實(shí)施例1、
[0027]如圖1-6所示。
[0028]一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，包括了輻射層、諧振腔層、上層饋電層、耦合層和下層饋電層；在所述的輻射層上設(shè)有輻射器；所述的上層饋電層和下層饋電層均通過(guò)耦合層對(duì)輻射層饋電:所述上層饋電層和下層饋電層分別單獨(dú)饋電時(shí)，則使輻射層分別激勵(lì)出垂直極化波和水平極化波；若所述上層饋電層和下層饋電層同時(shí)饋電時(shí)，則通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度和相位，以激勵(lì)出左旋圓極化波、右旋極化波或者橢圓極化波。
[0029]實(shí)施例2、
[0030]一種如實(shí)施例1所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器的工作方法，控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度相等時(shí)，上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位η/2，則產(chǎn)生左旋圓極化波；反之，下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位η/2，則產(chǎn)生右旋圓極化波；同理，通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層的幅相來(lái)產(chǎn)生橢圓極化波。
[0031]對(duì)于任意極化形式的電磁波，其電場(chǎng)總可分解為垂直方向和水平方向的分量，被輻射層的方口喇叭天線接收，如圖2所示，垂直箭頭為垂直方向的分量，水平箭頭為水平方向的分量，均通過(guò)諧振腔諧振之后，往下耦合，經(jīng)過(guò)上層饋電層時(shí)，只有電場(chǎng)為垂直方向的電磁波進(jìn)入上層饋電層，最終被端口 I接收；而兩個(gè)方向的電磁波通過(guò)耦合層(如圖5所示)到達(dá)下層饋電層之后，電場(chǎng)為垂直方向的電磁波幾乎完全衰減，只有電場(chǎng)為水平方向的電磁波進(jìn)入下層饋電層，最終被端口 2接收(如圖6所示)。這樣，在保證了高增益低輪廓的同時(shí)，天線還具備了極化自適應(yīng)性。
[0032]實(shí)施例3、
[0033]一種如實(shí)施例1所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器在接收電視信號(hào)的應(yīng)用:
[0034]根據(jù)天線的互易原理，所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器作為電視信號(hào)接收天線，適應(yīng)性地接收垂直極化波、水平極化波、左旋圓極化波、右旋圓極化波、橢圓極化波。
[0035]所述輻射層上設(shè)置有輻射器，所述輻射器為方口喇叭天線。
[0036]所述諧振腔層中的每個(gè)諧振腔激勵(lì)四個(gè)方口喇叭天線，皆為最大偏置。
[0037]對(duì)比例、
[0038]選用直徑尺寸和功率參數(shù)完全相同的現(xiàn)有拋物面天線與本發(fā)明所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器做天線增益對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示:
[0039]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，其特征在于，該接收器包括了輻射層、諧振腔層、上層饋電層、耦合層和下層饋電層；在所述的輻射層上設(shè)有輻射器；所述的上層饋電層和下層饋電層均通過(guò)耦合層對(duì)輻射層饋電:所述上層饋電層和下層饋電層分別單獨(dú)饋電時(shí)，則使輻射層分別激勵(lì)出垂直極化波和水平極化波；若所述上層饋電層和下層饋電層同時(shí)饋電時(shí)，則通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度和相位，以激勵(lì)出左旋圓極化波、右旋極化波或者橢圓極化波。
2.一種如權(quán)利要求1所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器的工作方法，控制上層饋電層和下層饋電層波的幅度相等時(shí)，上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位n/2，則產(chǎn)生左旋圓極化波；反之，下層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位落后于上層饋電層在輻射層內(nèi)激勵(lì)出的電磁場(chǎng)相位η/2，則產(chǎn)生右旋圓極化波；同理，通過(guò)控制上層饋電層和下層饋電層的幅相來(lái)產(chǎn)生橢圓極化波。
3.—種如權(quán)利要求1所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器在接收電視信號(hào)的應(yīng)用: 根據(jù)天線的互易原理，所述低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器作為電視信號(hào)接收天線，適應(yīng)性地接收垂直極化波、水平極化波、左旋圓極化波、右旋圓極化波、橢圓極化波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，其特征在于，所述輻射層上設(shè)置有輻射器，所述輻射器為方口喇叭天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低輪廓高增益極化自適應(yīng)高清電視接收器，其特征在于，所述諧振腔層中的每個(gè)諧振腔激勵(lì)四個(gè)方口喇叭天線，皆為最大偏置。
【文檔編號(hào)】H01Q21/00GK103545617SQ201310507087
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】楊睿, 唐文成, 楊猛 申請(qǐng)人:山東國(guó)威舜泰衛(wèi)星通信有限公司