一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置制造方法
【專利摘要】針對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星數(shù)傳天線的不足，本實(shí)用新型提供一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，包括兩個(gè)線極化天線、雙工器、耦合器、防水箱、俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)、支撐桿和方位轉(zhuǎn)臺(tái)；方位轉(zhuǎn)臺(tái)的頂部與支撐桿的底部固定連接；俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)與支撐桿活動(dòng)連接，在俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)頂部固定連接有兩個(gè)線極化天線；每個(gè)線極化天線的背面均固定連接有雙工器、耦合器及防水箱。本產(chǎn)品配有防水箱，使得雙工器和耦合器具有防水、防風(fēng)的能力；線極化天線采用雙弧度過渡的結(jié)構(gòu)，滿足了衛(wèi)星測(cè)控通信領(lǐng)域?qū)Σㄊ赶蚓取⒏咴鲆娴臏y(cè)試需求。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)約、成本較低。
【專利說明】一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于衛(wèi)星通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在衛(wèi)星測(cè)控通信領(lǐng)域的外場(chǎng)測(cè)試設(shè)備中，需要使用了大量的射頻收發(fā)設(shè)備。由于衛(wèi)星通信特別是Ka頻段的高頻測(cè)控通信外場(chǎng)測(cè)試需求中，對(duì)于天線的增益、波瓣寬度、功放性能、微波波束的指向精度都有較高的要求，在外場(chǎng)惡劣環(huán)境下對(duì)于防水、防風(fēng)性能也有要求。以往的衛(wèi)星數(shù)傳天線系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線和普通單反射面天線縱向尺寸較長(zhǎng)，增益不高，波束不夠銳利，而且多采用饋源前饋的形式，造成傳輸線較長(zhǎng)，帶來的噪聲較大，傳統(tǒng)天線的設(shè)計(jì)自由度較差。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)的指向精度一般不高，缺少增加防水、抗風(fēng)設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星數(shù)傳天線的上述不足，本實(shí)用新型提供一種用于能夠滿足復(fù)雜外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境下多種測(cè)試需求的種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，其具體結(jié)構(gòu)如下:
[0004]一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，包括兩個(gè)線極化天線、雙工器7、耦合器8、防水箱1、俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4、支撐桿6和方位轉(zhuǎn)臺(tái)5 ;兩個(gè)線極化天線依次為雙向地面Ka頻段天線2和單向地面Ka頻段天線3 ;方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的頂部設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)件；方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的水平旋轉(zhuǎn)件的頂部與支撐桿6的底部固定連接；由方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的水平旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)支撐桿6 —同旋轉(zhuǎn)；在支撐桿6的頂端設(shè)有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的兩端均延伸至支撐桿6的側(cè)壁外；
[0005]俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4呈“幾”形，由兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁和一個(gè)水平頂板組成；俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4的兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)分別與支撐桿6上的轉(zhuǎn)軸端部活動(dòng)連接，即俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4繞轉(zhuǎn)軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0006]在俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4頂部固定連接有雙向地面Ka頻段天線2、單向地面Ka頻段天線3 ；
[0007]在每個(gè)線極化天線的背面均固定連接有一個(gè)雙工器7 ;每個(gè)雙工器7的末端均與一個(gè)耦合器8相連接；在相互連接的一組雙工器7和耦合器8的外部套有一個(gè)防水箱I ;所述防水箱I為一端開口的中空盒體，防水箱I的開口端與相鄰的線極化天線的背面固定連接。
[0008]本實(shí)用新型所具有的積極效果是:
[0009]本產(chǎn)品改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線的形狀以較短的縱向尺寸實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)焦距拋物面天線的口徑場(chǎng)分布，因而具有高增益和銳波束特性；本產(chǎn)品將線極化天線、雙工器7和耦合器8—體化設(shè)計(jì)，減小了由于傳輸線帶來的噪聲。設(shè)計(jì)時(shí)自由度多，可以靈活地選取主射面、反射面形狀和對(duì)波束賦性。同時(shí)本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)指向精度較高，還增加了防水以及防風(fēng)加固設(shè)計(jì)，有效的解決了外場(chǎng)試驗(yàn)的環(huán)境要求。
[0010]尤其表現(xiàn)在如下方面:
[0011]1.本產(chǎn)品配有防水箱1，使得雙工器7和耦合器8具有防水、防風(fēng)的能力，能夠在強(qiáng)風(fēng)下保證指向精度以及滿足在雨中進(jìn)行測(cè)試，對(duì)外場(chǎng)惡劣的測(cè)試環(huán)境適應(yīng)性好；[0012]2.本產(chǎn)品的線極化天線采用雙弧度過渡的結(jié)構(gòu)，即對(duì)傳統(tǒng)的卡塞格倫天線進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后天線增益增加約1.2dB，采用一體化設(shè)計(jì)方案，很好的滿足了衛(wèi)星測(cè)控通信領(lǐng)域?qū)Σㄊ赶蚓取⒏咴鲆娴臏y(cè)試需求。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)約、成本較低；
[0013]3.本產(chǎn)品使用方便，各模塊可以方便的拆解，重量較輕，整個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的布設(shè)靈活方便，俯仰、轉(zhuǎn)向的調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單精確，很大程度減輕了試驗(yàn)人員的工作量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是天線系統(tǒng)主視圖。
[0015]圖2是天線系統(tǒng)左視圖。
[0016]圖3是圖2中單個(gè)線極化天線，以及與之相連的雙工器7、耦合器8和防水箱I的簡(jiǎn)視圖。
[0017]圖4是圖2中單個(gè)線極化天線，以及與之相連的雙工器7、耦合器8的簡(jiǎn)視圖；
[0018]圖5是單個(gè)線極化天線的剖視圖。
[0019]上圖中序號(hào):防水箱1、雙向地面Ka頻段天線2、單向地面Ka頻段天線3、俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4、方位轉(zhuǎn)臺(tái)5、支撐桿6、雙工器7、|禹合器8。
[0020]具體的實(shí)施方式
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征。
[0022]參見圖1，一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，包括兩個(gè)線極化天線、雙工器7、耦合器8、防水箱1、俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4、支撐桿6和方位轉(zhuǎn)臺(tái)5 ;兩個(gè)線極化天線依次為雙向地面Ka頻段天線2和單向地面Ka頻段天線3 ;方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的頂部設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)件；方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的水平旋轉(zhuǎn)件的頂部與支撐桿6的底部固定連接；由方位轉(zhuǎn)臺(tái)5的水平旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)支撐桿6 —同旋轉(zhuǎn)；在支撐桿6的頂端設(shè)有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的兩端均延伸至支撐桿6的側(cè)壁外；
[0023]俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4呈“幾”形，由兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁和一個(gè)水平頂板組成；俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4的兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)分別與支撐桿6上的轉(zhuǎn)軸端部活動(dòng)連接，即俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4繞轉(zhuǎn)軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)；在俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)4頂部固定連接有雙向地面Ka頻段天線2、單向地面Ka頻段天線3 ；
[0024]在每個(gè)線極化天線的背面均固定連接有一個(gè)雙工器7 ;每個(gè)雙工器7的末端均與一個(gè)耦合器8相連接；在相互連接的一組雙工器7和耦合器8的外部套有一個(gè)防水箱I ;所述防水箱I為一端開口的中空盒體，防水箱I的開口端與相鄰的天線的背面固定連接。
[0025]進(jìn)一步地說，線極化天線的面直徑D與線極化天線面深度H的比值為(5?10):1。
[0026]進(jìn)一步地說，天線的母線由第一弧線Rl和第二弧線R2兩部分組成，由第一弧線Rl確定天線中心區(qū)域的弧度形狀，由第二弧線R2確定天線邊緣區(qū)域的弧度形狀；第一弧線Rl所對(duì)應(yīng)的第一圓心01和第二弧線R2所對(duì)應(yīng)的第二圓心02同軸，第一圓心01位于第二圓心02的左側(cè)，第一弧線Rl所對(duì)應(yīng)的半徑小于第二弧線R2所對(duì)應(yīng)的半徑，即相比較于天線邊緣區(qū)域，天線中心區(qū)域向天線的背面突出。
[0027]使用時(shí)，做為雙向地面Ka頻段天線2的天線，利用兩種極化方式進(jìn)行星地?cái)?shù)傳，正交極化用于傳輸用戶數(shù)據(jù)信號(hào)，垂直極化用于傳輸測(cè)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)；做為單向地面Ka頻段天線3用比較短的縱向尺寸，即天線的面直徑D與面深度H的比值為(5?10): 1，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)焦距拋物面天線的口徑場(chǎng)分布，將饋源后置，縮短了饋線長(zhǎng)度，減少了傳輸噪聲。
【權(quán)利要求】
1.一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，其特征在于:包括兩個(gè)線極化天線、雙工器(7)、耦合器(8)、防水箱(I)、俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)(4)、支撐桿(6)和方位轉(zhuǎn)臺(tái)(5);兩個(gè)線極化天線依次為雙向地面Ka頻段天線(2)和單向地面Ka頻段天線(3);方位轉(zhuǎn)臺(tái)(5)的頂部設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)件；方位轉(zhuǎn)臺(tái)(5)的水平旋轉(zhuǎn)件的頂部與支撐桿(6)的底部固定連接；由方位轉(zhuǎn)臺(tái)(5)的水平旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)支撐桿(6) —同旋轉(zhuǎn)；在支撐桿(6)的頂端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端均延伸至支撐桿(6)的側(cè)壁外；俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)(4)呈“幾”形，由兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁和一個(gè)水平頂板組成；俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的兩個(gè)向下延伸的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)分別與支撐桿(6)上的轉(zhuǎn)軸端部活動(dòng)連接，即俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)(4)繞轉(zhuǎn)軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)；在俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)(4)頂部固定連接有雙向地面Ka頻段天線(2)、單向地面Ka頻段天線(3);在每個(gè)線極化天線的背面均固定連接有一個(gè)雙工器(7);每個(gè)雙工器(7)的末端均與一個(gè)耦合器(8)相連接；在相互連接的一組雙工器(7)和耦合器(8)的外部套有一個(gè)防水箱(I);所述防水箱(I)為一端開口的中空盒體，防水箱(I)的開口端與相鄰的線極化天線的背面固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，其特征在于:兩個(gè)線極化天線的外形結(jié)構(gòu)相同，線極化天線的面直徑D與線極化天線面深度H的比值為(5?10):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙線極化衛(wèi)星數(shù)傳天線裝置，其特征在于:線極化天線的母線由第一弧線Rl和第二弧線R2兩部分組成，由第一弧線Rl確定線極化天線中心區(qū)域的弧度形狀，由第二弧線R2確定線極化天線邊緣區(qū)域的弧度形狀；第一弧線Rl所對(duì)應(yīng)的第一圓心Ol和第二弧線R2所對(duì)應(yīng)的第二圓心02同軸，第一圓心01位于第二圓心02的左偵牝第一弧線Rl所對(duì)應(yīng)的半徑小于第二弧線R2所對(duì)應(yīng)的半徑，即相比較于線極化天線邊緣區(qū)域，線極化天線中心區(qū)域向線極化天線的背面突出。
【文檔編號(hào)】H01Q1/50GK203617425SQ201320760892
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】王忠華, 彭維, 王篤文 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所