具有屏蔽件的低旁瓣反射器天線的制作方法
【專利摘要】具有碟式反射器的前饋反射器具有波導(dǎo)，其中該波導(dǎo)耦接至碟式反射器的近端部，從而沿著縱軸突出至碟式反射器內(nèi)。電介質(zhì)塊可以耦接至波導(dǎo)的遠(yuǎn)端部并且副反射器可以耦接至電介質(zhì)塊的遠(yuǎn)端部。屏蔽件耦接至碟式反射器的外周?？v軸與焦點(diǎn)和屏蔽件的遠(yuǎn)端外周之間的線之間的對角為50度以下。
【專利說明】具有屏蔽件的低旁瓣反射器天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微波雙反射器天線（reflector antenna)。更特別地，本發(fā)明提供低成 本的自支撐前饋反射器天線，其中該自支撐前饋反射器天線具有針對反射器天線可配置的 低旁瓣信號福射圖（pattern)特性，W滿足諸如歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會巧TSI)類別4福射圖包 絡(luò)（envelope)等的嚴(yán)格的福射圖包絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

【背景技術(shù)】
[0002] 前饋雙反射器天線將入射到主反射器上的信號引導(dǎo)至與主反射器的聚焦區(qū)域鄰 接地安裝的副反射器，而該副反射器又將該信號通常經(jīng)由饋送卿趴化orn)或孔引導(dǎo)至波 導(dǎo)傳輸線，從而到達(dá)接收器的第一級。在使用雙反射器天線來傳輸信號的情況下，該些信號 從發(fā)送器系統(tǒng)的最后級經(jīng)由波導(dǎo)行進(jìn)至饋送孔、副反射器和主反射器，從而到達(dá)自由空間。
[0003] 反射器天線的電氣性能通常由W下進(jìn)行表征；其增益、福射圖包絡(luò)、交叉極化和回 波損耗性能一高效的增益、福射圖包絡(luò)和交叉極化特性對于高效的微波鏈路規(guī)劃和協(xié)調(diào) 而言是必要的，同時(shí)需要良好的回波損耗來進(jìn)行高效的無線電操作。
[0004] 具有窄福射圖包絡(luò)的反射器天線使得能夠?qū)⒎珠_的反射器天線W較高的密度安 裝在諸如無線電培等的共用支撐結(jié)構(gòu)上，而不會在分開的點(diǎn)對點(diǎn)通信鏈路之間生成RF干 涉。窄福射圖包絡(luò)通信鏈路還提供使得能夠在相同位置處重復(fù)再使用無線電頻譜分配的優(yōu) 點(diǎn)，從而增加對給定數(shù)量的信道可用的鏈路的數(shù)量。
[0005] 例如由ETSI提供了天線的福射圖包絡(luò)（R陽）的工業(yè)接受標(biāo)準(zhǔn)測量。ETSI提供命 名為類別1?類別4的四個RPE分類，其中類別4規(guī)格是最嚴(yán)格的。ETSI類別4RPE規(guī)格 要求相對于ETSI類別3RPE規(guī)格的顯著的改進(jìn)。如圖la和化所示，ETSI類別4RPE相對 于ETSI類別3RPE的要求在旁瓣水平方面要求約10地?12地的改進(jìn)，從而在無需使用附 加頻譜的情況下，得到可被分配的鏈路數(shù)量的35% -40%的提高。
[0006] W前，例如如圖Ic所示，滿足ETSI類別4規(guī)格的反射器天線是Gregorian雙反射 器偏移型反射器天線。雙偏移配置將副反射器15完全定位在從主反射器50到自由空間的 信號路徑之外，該要求大量附加結(jié)構(gòu)W對準(zhǔn)和/或完全包圍大型光學(xué)系統(tǒng)。此外，由于雙 偏移配置的非對稱性質(zhì)，要求提高制造和/或組裝精度的水平W避免產(chǎn)生交叉極化判別干 擾。該些附加結(jié)構(gòu)和/或路徑對準(zhǔn)調(diào)整的要求大大增加了所得到的天線組件的整體尺寸和 復(fù)雜性，由此增加了制造、安裝和日常維護(hù)成本。
[0007] 深碟式（deep dish)反射器是使反射器焦距（巧與反射器直徑值）之比小于或等 于0.25 (與之相對的F/D是例如在更為傳統(tǒng)的"平"碟設(shè)計(jì)中通常為0.35)的反射器碟。在 2005 年 7 月 19 日發(fā)行至 Hills 的標(biāo)題為"I\med Perturbation Cone Feed for Reflector Antenna"的共同擁有的美國專利6, 919, 855扣S6919855)中公開了配置為與深碟式反射 器一起使用的電介質(zhì)錐型饋源（feed)副反射器的示例，在此通過引用包含其全部內(nèi)容。 US6919855利用具有副反射器表面和前錐表面的電介質(zhì)塊錐型饋源，其中該前錐表面具有 繞電介質(zhì)塊的縱軸同也的多個向下成角度的非周期擾動。使錐型饋源和副反射器直徑盡可 能地最小化，w防止遮擋從反射器碟到自由空間的信號路徑。盡管相對于現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在顯 著改進(jìn)，但該些結(jié)構(gòu)具有如下信號模式，其中在該些信號模式中，饋源（feed boom)的副反 射器邊緣和遠(yuǎn)端邊緣橫跨包括（可能產(chǎn)生與饋源和/或副反射器的二次反射的）副反射器 的接近反射器碟外周的區(qū)域和/或遮蔽（shadow)區(qū)域的反射器碟表面廣泛地福射信號的 一部分，從而導(dǎo)致電氣性能劣化。此外，電介質(zhì)塊中的多個成角度特征和/或臺階（step) 需要復(fù)雜的制造過程，從而提高了整體制造成本。
[0008] 深碟型反射器碟延伸了所得到的反射器天線的（沿著視軸）的長度，W使得反射 器碟的遠(yuǎn)端部趨向于用作圓筒屏蔽件。因此，盡管在非深碟型反射器天線中是常見的，但諸 如US6919855等的傳統(tǒng)深碟式反射器天線配置通常不利用單獨(dú)的向前突出的圓筒屏蔽件。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的是提供簡化型反射器天線設(shè)備，其中該簡化型反射器天線設(shè) 備克服了現(xiàn)有技術(shù)的局限，并且由此呈現(xiàn)了如下解決方案，該解決方案使得自支撐副反射 器前饋反射器天線在通常的微波通信鏈路所使用的整個工作頻段上，能夠滿足最嚴(yán)格的福 射圖包絡(luò)電氣性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 包括在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，其中附 圖中的相同附圖標(biāo)記是指相同的特征或元件并且可能沒有針對該些附圖標(biāo)記所出現(xiàn)的每 幅圖進(jìn)行詳細(xì)說明，并且連同W上給出的本發(fā)明的大致說明W及W下給出的實(shí)施例的詳細(xì) 說明一起，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0011] 圖la是示出ETSI類別3和ETSI類別4共極化福射圖包絡(luò)的要求之間的差異的 示意圖。
[0012] 圖化是示出ETSI類別3和ETSI類別4交叉極化福射圖包絡(luò)的要求之間的差異 的示意圖。
[0013] 圖Ic是通常現(xiàn)有技術(shù)的Gregorian雙反射器偏移型反射器天線的示意信號路徑 圖。
[0014] 圖2a是示例性副反射器組件的示意剖視側(cè)視圖。
[0015] 圖化是利用單獨(dú)的金屬碟型副反射器示出的、圖2a的副反射器組件的分解示意 剖視側(cè)視圖。
[0016] 圖3是安裝在0. 167F/D深碟式反射器內(nèi)的圖化的副反射器組件的示意剖視側(cè)視 圖。
[0017] 圖4是現(xiàn)有技術(shù)的電介質(zhì)錐型副反射器組件的示意剖視側(cè)視圖。
[0018] 圖5是針對W 22. 4化Z進(jìn)行工作的圖2a和圖4的副反射器組件的E和H面初級 福射振幅模式建模比較圖表。
[0019] 圖6是與ETSI類別4R陽和US6919855相比較的、針對安裝在根據(jù)圖10的0. 167F/ D碟式反射器內(nèi)的圖2的副反射器組件的E面福射圖范圍數(shù)據(jù)比較圖表。
[0020] 圖7是與ETSI類別4R陽和US6919855相比較的、針對安裝在根據(jù)圖10的0. 167F/ D碟式反射器內(nèi)的圖2a的副反射器組件的H面福射圖范圍數(shù)據(jù)比較圖表。
[0021] 圖8是針對圖4的副反射器組件的E (上半部分）和H(下半部分）面初級能量場 分布模型。
[0022] 圖9是針對圖2a的副反射器組件的E(上半部分）和H(下半部分）面初級能量 場分布模型。
[0023] 圖10是具有圓筒屏蔽件的示例性反射器天線的示意等距視圖。
[0024] 圖11是圖10的反射器天線的示意分解截面圖。
[00巧]圖12是圖10的反射器天線的示意截面圖。
[0026] 圖13是具有呈向外漸縮的圓筒屏蔽件的示例性反射器天線的示意截面圖。
[0027] 圖14是示出50度的對角的、具有.0. 163F/D碟式反射器和屏蔽件的示例性反射 器天線的示意半截面圖。
[002引圖15是與ETSI類別4RPE相比較的、針對圖14的反射器天線的W 6. 525GHz建模 的E和H面福射圖數(shù)據(jù)圖。注意，W福射圖的+-180度范圍示出的非符合結(jié)果是由于建模 軟件計(jì)算限制所引起的并且應(yīng)被忽略。
[0029] 圖16是示出50度的對角的、具有.0. 25F/D碟式反射器和屏蔽件的示例性反射器 天線的示意半截面圖。
[0030] 圖17是與ETSI類別4RPE相比較的、針對圖16的反射器天線的W 6. 525GHz建模 的E和H面福射圖數(shù)據(jù)圖。注意，W福射圖的+-180度范圍示出的非符合結(jié)果是由于建模 軟件計(jì)算限制所引起的并且應(yīng)被忽略。
[0031] 圖18是示出50度的對角的、具有.0. 298F/D碟式反射器和屏蔽件的示例性反射 器天線的示意半截面圖。
[003引圖19是與ETSI類別4RPE相比較的、針對圖18的反射器天線的W 6. 525GHz建模 的E和H面福射圖數(shù)據(jù)圖。注意，W福射圖的+-180度范圍示出的非符合結(jié)果是由于建模 軟件計(jì)算限制所引起的并且應(yīng)被忽略。
[003引圖20是示出40度的對角的、具有.0. 163F/D碟式反射器和屏蔽件的示例性反射 器天線的示意半截面圖。
[0034] 圖21是與ETSI類別4RPE相比較的、針對圖20的反射器天線的W 6. 525GHz建模 的E和H面福射圖數(shù)據(jù)圖。注意，W福射圖的+-180度范圍示出的非符合結(jié)果是由于建模 軟件計(jì)算限制所引起的并且應(yīng)被忽略。
[0035] 圖22是具有呈5度的向內(nèi)漸縮的圓筒屏蔽件的示例性反射器天線的示意等距視 圖。
[0036] 圖23是圖22的反射器天線的示意分解截面圖。
[0037] 圖24是圖22的反射器天線的示意截面圖。
[003引圖25是圖24的區(qū)域A的特寫圖。
[0039] 圖26是具有呈10度向內(nèi)漸縮的圓筒屏蔽件的示例反射器天線的示意截面圖。
[0040] 圖27是圖26的區(qū)域B的特寫圖。
[0041] 圖28是相對于應(yīng)用于圓筒屏蔽件的頻率和漸縮的天線效率的所計(jì)算數(shù)據(jù)圖。
[0042] 圖29是與具有呈5°度向內(nèi)漸縮和ETSI類別4RPE的圓筒屏蔽件的相同的天線組 件相比較的、針對安裝在根據(jù)圖10的具有圓筒屏蔽件的0. 167F/D碟式反射器內(nèi)的圖2a的 副反射器組件的H面福射圖范圍數(shù)據(jù)比較圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0043] 本發(fā)明人已意識到由尺寸被設(shè)計(jì)為使信號能量集中在反射器碟的中壁區(qū)域上的 電介質(zhì)錐型副反射器組件、W及與之成對出現(xiàn)的反射器碟外周處的改進(jìn)的屏蔽所獲得的在 初級福射圖控制方面的改進(jìn)，能夠使得成本高效的自支撐副反射器前饋型反射器天線滿足 諸如ETSI類別4RPE等的極窄福射圖包絡(luò)電氣性能規(guī)格。
[0044] 如圖2a、化和3所示，錐型福射器副反射器組件1被配置為在支撐遠(yuǎn)端部20的副 反射器15的一體的（unitary)電介質(zhì)塊10的波導(dǎo)過渡部5處與饋源波導(dǎo)3的端部禪接。 副反射器組件1利用放大的副反射器直徑來減小副反射器溢出。副反射器15的尺寸可W 被設(shè)計(jì)為如下：例如，直徑為所需工作頻率（諸如所需微波頻帶的中頻帶頻率）的2. 5倍波 長W上。示例性實(shí)施例的尺寸被設(shè)計(jì)為如下；外徑為39. 34mm并且最小電介質(zhì)福射部直徑 為26. 08mm，其中該兩者在22. 4化Z微波頻帶中的所需工作頻率處，分別與2. 94倍波長和 1. 95倍波長相對應(yīng)。
[0045] 位于電介質(zhì)塊10的波導(dǎo)過渡部5和副反射器支撐部30之間的電介質(zhì)福射部25的 大小也增加。電介質(zhì)福射部25的尺寸可被設(shè)計(jì)為例如如下：最小直徑為副反射器直徑的至 少3/5。例如如圖4所示，放大的電介質(zhì)福射部25可操作于從波導(dǎo)3的端部向外引出信號 能量，由此使在傳統(tǒng)的電介質(zhì)錐型副反射器配置中所觀察到的該區(qū)域處的衍射最小化。傳 統(tǒng)的電介質(zhì)錐的外徑為28mm且"福射區(qū)域"中的最小直徑為11. 2mm，其中該兩者在22. 4化Z 微波頻帶中的所需工作頻率處，分別與2. 09倍波長和0. 84倍波長相對應(yīng)。
[0046] 沿著電介質(zhì)福射部的外徑設(shè)置有多個溝部（corrugation)作為徑向向內(nèi)凹槽35。 在本實(shí)施例中，多個凹槽是兩個凹槽35 (參見圖2a和化）。電介質(zhì)福射部25的遠(yuǎn)端凹槽40 可W設(shè)置有開始副反射器支撐部30的成角度的遠(yuǎn)端側(cè)壁45。遠(yuǎn)端側(cè)壁45可W大致與遠(yuǎn)端 部20的縱向鄰接部平行；也就是說，遠(yuǎn)端側(cè)壁45可W形成與支撐副反射器15的遠(yuǎn)端部20 的縱向鄰接錐形表面平行的錐形表面，W使得沿著該表面的電介質(zhì)厚度相對于副反射器45 大致恒定。
[0047] 例如如圖3所示，副反射器組件1的波導(dǎo)過渡部5可適于匹配所需的圓形波導(dǎo)內(nèi) 徑，W使得可W使副反射器組件1納入波導(dǎo)3并由波導(dǎo)3保持，其中該波導(dǎo)3在反射器天線 的碟式反射器50內(nèi)，在接近碟式反射器50的焦點(diǎn)52處支撐副反射器組件1。波導(dǎo)過渡部 5可W插入波導(dǎo)3內(nèi)，直到該波導(dǎo)的端部抵靠波導(dǎo)過渡部5的肩部55為止。
[004引肩部55的尺寸可W被設(shè)計(jì)為如下：使電介質(zhì)福射部25與波導(dǎo)端部間隔開、W及/ 或者進(jìn)一步將遠(yuǎn)端部20的外周（副反射器信號面相對于波導(dǎo)端部的最遠(yuǎn)縱向距離）定位 在所需工作頻率的至少0. 75倍波長處。示例性實(shí)施例的尺寸被設(shè)計(jì)為如下：在22. 4化Z微 波頻帶中的所需工作頻率處與1. 08倍波長相對應(yīng)的14. 48mm的縱向長度。為了比較，圖3 的傳統(tǒng)電介質(zhì)錐的尺寸被設(shè)計(jì)為8. 83mm縱向長度，或者在相同的所需工作頻率處的0. 66 倍波長。
[0049] 可W將波導(dǎo)過渡部5的近端部65的一個或多個臺階60 W及/或者一個或多個凹 槽用于波導(dǎo)3和電介體塊10的電介體材料之間的阻抗匹配的目的。
[0050] 所示例的副反射器15具有過渡到遠(yuǎn)端錐形表面75的近端錐形表面70,其中該遠(yuǎn) 端錐形表面75與近端錐形表面70相比設(shè)置有更低的相對于副反射器組件1的縱軸的角 度。
[0051] 如圖2a最佳地所示，可W通過向電介質(zhì)塊10的遠(yuǎn)端部施加金屬沉積、膜、片材或 其它RF反射涂層來形成副反射器15?？蛇x地，如圖化和3所示，可W單獨(dú)形成副反射器 15例如作為位于電介質(zhì)塊10的遠(yuǎn)端部上的金屬碟80。
[0052] 在應(yīng)用0. 167F/D碟式反射器50和屏蔽件90的情況下，例如如圖10所示，副反射 器組件1可W提供的在信號模式方面的令人驚訝的改進(jìn)，特別是在20?60度的范圍內(nèi)。例 女口，如圖6和7所示，E和H面該兩者中的福射在20?60度的范圍內(nèi)顯著減少。
[0053] 圖8示出傳統(tǒng)的副反射器組件的時(shí)間片福射能量繪圖模擬，從而示出福射圖向著 碟式反射器表面的寬角度擴(kuò)散、特別是繪制了沿著視軸將信號能量拉回的波導(dǎo)端部的衍射 效應(yīng)，從而使得有必要限制副反射器直徑W防止顯著的信號遮擋和/或?qū)е麓渭壏瓷?干 涉劣化的電氣性能的引入。
[0054] 作為對比，圖9示出示例性受控照射（illumination)錐形福射器副反射器組件1 的福射能量繪圖模擬，其中該福射能量繪圖模擬示出在福射圖主要指向與副反射器遮蔽區(qū) 域和碟式反射器50的外周該兩者間隔開的碟式反射器50的中部區(qū)域的情況下，利用副反 射器組件1的0. 167F/D比碟式反射器50的受控照射。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，通過應(yīng) 用深碟型碟式反射器50,大部分福射圖W增大的向外角度（而不是向下朝著被副反射器組 件1遮蔽的區(qū)域）投射使得福射圖能夠影響碟式反射器50的中部（mid-section)，而不需 要碟式反射器50的直徑不可接受地大。
[00巧]在沿著一體的電介質(zhì)塊的外徑形成的肩部55、臺階60和凹槽35各自被設(shè)置成徑 向向內(nèi)的情況下，可W使電介質(zhì)塊的制造簡化，由此降低整體制造成本。將遠(yuǎn)端表面的外周 的尺寸設(shè)計(jì)成垂直于組件的縱軸提供了容易安裝的基準(zhǔn)面85,從而例如通過機(jī)械加工和/ 或噴射模塑進(jìn)一步簡化了電介質(zhì)塊10的制造工藝。
[0056] 通過將附加屏蔽和/或福射吸收材料應(yīng)用于碟式反射器50的外周，可W W與最終 天線效率相折中的方式獲得針對視軸和/或副反射器溢出區(qū)域的福射圖的進(jìn)一步校正。根 據(jù)工作頻率，范圍測量展示了相對于US6919855的ETSI類別3型反射器天線配置的、圓筒 屏蔽的ETSI類別4兼容反射器天線的改進(jìn)了 6?14%的天線效率。
[0057] 如圖10?12所示，例如，可W將屏蔽應(yīng)用為禪接至碟式反射器50的外周的大致 圓筒形的屏蔽件90。RF吸收材料95可W禪接至屏蔽件90的內(nèi)徑?？膳c所得到的反 射器天線的總長度相折中的方式，針對碟式反射器50的F/D和福射圖來選擇屏蔽件90的 沿著反射器天線的縱軸的長度。對于較小的F/D反射器，由于饋源位置在碟式反射器50內(nèi) 更深，因此可能需要更短的縱向長度。例如，針對直徑為2英尺和4英尺的0. 167F/D碟式 反射器50,碟式反射器焦點(diǎn)52和碟式反射器50的外周之間的、相對于反射器天線的縱軸 的對角（subtended angle)可W在40°?50°的范圍內(nèi)?？蒞根據(jù)來自由于所選擇的副 反射器組件配置而產(chǎn)生的初級福射圖的不想要的溢出能量的水平來選擇屏蔽長度。保持該 標(biāo)準(zhǔn)，對于2ft和4ft的示例，例如，可W選擇屏蔽件長度為碟式反射器50的焦距的1?3 倍。例如圖13所示，可W可選地向屏蔽件90應(yīng)用向外漸縮（taper)。
[0058] 例如如圖14?19所示，可W改變反射器碟50的F/D比和相應(yīng)的屏蔽件長度，W 獲得縱軸與焦點(diǎn)和屏蔽件90的遠(yuǎn)端外周54之間的線之間的50度W下的對角，從而使得一 系列不同F(xiàn)/D的碟式反射器50能夠提供如下反射器天線解決方案，其中該反射器天線解 決方案在不會不可接受地增加所產(chǎn)生的反射器天線的整體尺寸的情況下，滿足諸如ETSI 4 等的嚴(yán)格RPE規(guī)格。
[0059] 對副反射器組件1和/或碟式反射器50表面的調(diào)整可W使得能夠在不會超出所 需的RPE規(guī)格的情況下，使屏蔽件90的所要求長度和/或反射器天線組件的整體長度最小 化。由此，例如如圖20和21所示，可W使所產(chǎn)生的反射器天線的整體尺寸和風(fēng)載荷（wind load)特性最小化，該導(dǎo)致例如對角減小為40度W下，由此使得能夠提高給定反射器天線 組件的電氣性能。
[0060] 圖15、17、19和21所示的碟式反射器和屏蔽件組合的福射圖是基于6. 525GHz的 工作頻帶的計(jì)算機(jī)模型。進(jìn)一步的建模指示了在可替代的微波頻率處的相似的性能，直到 如下為止；組件的所選擇規(guī)模開始接近工作頻率的波長、W及/或者工作頻率上升到一點(diǎn)， 該點(diǎn)使得所產(chǎn)生的反射器天線的相應(yīng)縮小的規(guī)模有助于成為電氣性能的決定因素的成本 高效的制造容限。
[0061] 如圖22?27所示，在福射圖接近所需RPE的關(guān)注區(qū)域與福射圖大大低于所要求 的RPE的區(qū)域之間的福射圖折中中，可W通過應(yīng)用徑向向內(nèi)漸縮來進(jìn)一步調(diào)整福射圖，W 使得屏蔽件90例如W相對于反射器天線的縱軸的角度大于零且直至10度的方式逐漸變?yōu)?錐形（參見圖26和27)。
[0062] 可W將屏蔽件90的向內(nèi)漸縮的最大角度選在屏蔽件90的縮小的遠(yuǎn)端直徑開始遮 擋信號的點(diǎn)處，由此不可接受地降低了天線的整體增益。例如，通過比較2ft直徑、18GHz天 線的各種屏蔽件幾何結(jié)構(gòu)（直圓筒形屏蔽件，5度的漸縮和10度的漸縮），在圖28中示出 所計(jì)算出的效率（％ )。平均來說，與直屏蔽2ft的18GHz天線相比，具有10°屏蔽件向內(nèi) 漸縮的2ft直徑18GHz天線存在7%的效率下降。如圖29所示，約為5°的屏蔽向內(nèi)漸縮 可W提供在福射圖改進(jìn)和天線效率方面的天線性能的平衡，其中：在不會不可接受地影響 其它所關(guān)注角度的情況下，在工作頻率為18. 7化Z的情況下，在水平面中獲得了 30?50度 的范圍內(nèi)的信號模式改進(jìn)。
[0063] 通過上述，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可W給本領(lǐng)域帶來具有改進(jìn)的電氣性能和/或顯著 的制造成本高效的反射器天線。由于前饋?zhàn)灾胃狈瓷淦鹘M件反射器天線具有軸對稱天線 結(jié)構(gòu)，因此可W整體避免雙偏移反射器天線結(jié)構(gòu)的成本和復(fù)雜度。根據(jù)本發(fā)明的反射器天 線可W堅(jiān)固的、輕質(zhì)量、并且可非常高的精度水平重復(fù)地、成本高效地制造。
[0064] 部件表
[0065]

【權(quán)利要求】
1. 一種前饋反射器天線，包括： 具有焦點(diǎn)的碟式反射器； 波導(dǎo)，其與所述碟式反射器的近端部相耦接，沿著縱軸突出至所述碟式反射器內(nèi)； 電介質(zhì)塊，其與所述波導(dǎo)的遠(yuǎn)端部相耦接； 副反射器，其與所述電介質(zhì)塊的接近所述焦點(diǎn)的遠(yuǎn)端部相耦接；以及 大致圓筒形的屏蔽件，其與所述碟式反射器的外周相耦接， 其中，所述縱軸與所述焦點(diǎn)和所述屏蔽件的遠(yuǎn)端外周之間的線之間的對角為50度以 下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述碟式反射器的反射器焦距與反射器直徑之 比為0. 163以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述碟式反射器的反射器焦距與反射器直徑之 比為0. 25以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述碟式反射器的反射器焦距與反射器直徑之 比為0. 298以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述對角為40度以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述副反射器的直徑的尺寸被設(shè)計(jì)為所需工作 頻率的2. 5倍波長以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中， 所述電介質(zhì)塊是設(shè)置有波導(dǎo)過渡部和電介質(zhì)輻射部的一體的電介質(zhì)塊， 所述電介質(zhì)塊在所述波導(dǎo)過渡部處耦接至所述波導(dǎo)， 所述電介質(zhì)輻射部位于所述波導(dǎo)過渡部和所述副反射器之間；所述電介質(zhì)輻射部的 外徑設(shè)置有多個徑向向內(nèi)凹槽；所述電介質(zhì)輻射部的最小直徑大于所述副反射器的直徑的 3/5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線，其中，所述多個凹槽是兩個凹槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線，其中，所述多個凹槽的底部寬度向著所述遠(yuǎn)端部減小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線，還包括在所述電介質(zhì)輻射部和所述副反射器之間的 副反射器支撐部，所述副反射器支撐部從所述電介質(zhì)輻射部的遠(yuǎn)端凹槽延伸作為所述遠(yuǎn)端 凹槽的成角度的遠(yuǎn)端側(cè)壁。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線，其中，所述成角度的遠(yuǎn)端側(cè)壁與所述遠(yuǎn)端部的縱向 鄰接部大致平行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述電介質(zhì)塊的遠(yuǎn)端部設(shè)置有向著遠(yuǎn)端錐形表 面過渡的近端錐形表面，與所述近端錐形表面相比，所述遠(yuǎn)端錐形表面相對于所述縱軸的 角度較小。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述屏蔽件向內(nèi)漸縮。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線，其中，所述屏蔽件以相對于所述縱軸呈大于0度至高 達(dá)10度的角度向內(nèi)漸縮。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述屏蔽件的長度為所述碟式反射器的反射器 焦距與反射器直徑之比的1?3倍。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中，所述波導(dǎo)過渡部的尺寸被設(shè)計(jì)用來插入所述波 導(dǎo)的端部，直到所述波導(dǎo)的端部抵靠所述波導(dǎo)過渡部的肩部為止。
17. -種前饋反射器天線的制造方法，包括以下步驟： 使波導(dǎo)耦接至碟式反射器的近端部； 使電介質(zhì)塊耦接至所述波導(dǎo)的遠(yuǎn)端部，使副反射器耦接至所述電介質(zhì)塊的遠(yuǎn)端部；以 及 使大致圓筒形的屏蔽件耦接至所述碟式反射器的外周， 在焦點(diǎn)和所述屏蔽件的遠(yuǎn)端外周之間的沿著縱軸的對角為50度以下。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，具有直徑的所述副反射器的直徑的尺寸被設(shè) 計(jì)為所需工作頻率的2. 5倍波長以上。
19. 一種前饋反射器天線，包括： 具有焦點(diǎn)的碟式反射器； 大致圓筒形的屏蔽件，其耦接至所述碟式反射器的外周， 其中，縱軸與所述焦點(diǎn)和所述屏蔽件的遠(yuǎn)端外周之間的線之間的對角為50度以下。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的反射器天線，其中，所述反射器天線的輻射圖包絡(luò)小于歐 洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會類別4的輻射圖包絡(luò)。
【文檔編號】H01Q15/14GK104488139SQ201480001421
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】R·布蘭朵, J·U·I·賽耶德 申請人:安德魯有限責(zé)任公司