。在第一介質(zhì)板5的上下表面分別印制有第一金屬反射板4和高頻饋電網(wǎng)絡(luò)6，并由16個高度為7mm的金屬螺栓7支撐在第二金屬反射板8的上方；金屬擋板3呈3X3的網(wǎng)狀形式，高頻輻射體2穿過金屬擋板3和第一金屬反射板4相連接；金屬擋板3固定在第一金屬反射板4上方。第二金屬反射板8采用厚度為2mm，邊長為500mm的正方形金屬材料，在其下方固定有低頻饋電網(wǎng)絡(luò)9和高頻總路一分三功分器10，其中低頻饋電網(wǎng)絡(luò)為延長線型饋電威爾金森功分器，其兩個輸出端口分別與一根高頻饋電同軸線相連，每根與低頻饋電網(wǎng)絡(luò)輸出端口相連的同軸線分為兩路，分別與四個低頻輻射單元相連，實(shí)現(xiàn)低頻輻射單元的右旋圓極化工作，高頻總路一分三功分器10的三個輸出端口通過同軸線與高頻饋電網(wǎng)絡(luò)6相連，其中，高頻饋電網(wǎng)絡(luò)6由三個分路一分三功分器和3 X 3個3dB定向耦合器級聯(lián)，3 X 3個3dB定向耦合器的輸出端口與高頻輻射體2相連，實(shí)現(xiàn)高頻輻射體2的左旋圓極化工作。
[0027]參考圖3，低頻輻射單元11采用改進(jìn)的對稱振子形式，包括水平部分和豎直部分；豎直部分高為245mm，包括垂直部分和傾斜部分，其中垂直部分高為86mm，傾斜部分的傾角為10° ;在該低頻輻射單元11的縱向?qū)ΨQ軸線上設(shè)置有矩形開槽，開槽寬為8.2mm，底部距離地面45mm，用于形成對稱振子的兩個臂；兩個臂的水平部分長度為142mm，在該兩個臂的水平部分中心位置分別設(shè)置有兩個對稱的半圓形開槽110，其直徑為103mm，相距10mm，該兩個半圓形開槽110的對稱軸與所述矩形開槽垂直。兩個臂的水平部分外邊緣上分別設(shè)置有與其垂直的金屬開路枝節(jié)111，該枝節(jié)長為58mm，寬為62.5mm ;該對稱振子的兩個臂的水平部分中間位置矩形槽附近為高頻輻射單元饋電點(diǎn)，在饋電點(diǎn)附近，振子的兩臂由金屬電橋連接，高頻饋電同軸線的外臂焊接在振子一臂的饋電點(diǎn)處，同軸線內(nèi)芯與金屬電橋相焊接，與振子的另一臂相連接。
[0028]參照圖4，高頻輻射體2由十字交叉振子陣21、第三介質(zhì)板22和高頻短路片23組成，其中十字交叉振子陣21由3X3個十字交叉振子組成，印制在第三介質(zhì)板22上表面，其中，每個十字交叉振子兩個振子間縫隙長10.2mm，縫隙寬度為2.8mm，振子臂長36mm，寬2.9mm。兩振子之間由金屬電橋相連接，每個十字交叉振子鏈接兩根高頻饋電同軸線。所述第三介質(zhì)板22采用介電常數(shù)為4.4的正方形介質(zhì)材料，厚度為1mm。高頻短路片23穿過第三介質(zhì)板21與十字交叉振子22相連，其中，高頻短路片23采用四個90°旋轉(zhuǎn)對稱的金屬片高頻短路片高36mm，寬2.9mm。
[0029]參照圖5，金屬擋板3由3X3個正方形金屬網(wǎng)格單元組成，每個金屬網(wǎng)格為邊長為90mm的正方形，金屬擋板厚為1mm，高為20mm。每個金屬網(wǎng)格中心位置對應(yīng)地放置有十字交叉振子。
[0030]參考圖6，高頻饋電網(wǎng)絡(luò)6由三個分路一分三功分器61、3X 3個3dB定向耦合器62和3X 3個50 Ω匹配電阻63組成，其中，每個分路一分三功分器61的輸出端口與相對應(yīng)的3dB定向耦合器62的左旋端口相連接，每個3dB定向耦合器62的右旋端口與50 Ω匹配電阻63相連，實(shí)現(xiàn)高頻輻射體的左旋圓極化工作。
[0031]以上描述和實(shí)施例，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，顯然對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本
【發(fā)明內(nèi)容】
和設(shè)計(jì)原理后，都可能在基于本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)的情況下，進(jìn)行形式上和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，包括低頻輻射體(I)、高頻輻射體(2)、金屬擋板(3)、第一金屬反射板(4)、第一介質(zhì)板(5)、高頻饋電網(wǎng)絡(luò)(6)、金屬螺栓(7)、第二金屬反射板(8)、低頻饋電網(wǎng)絡(luò)(9)和高頻總路一分三功分器(10);其特征在于，所述低頻輻射體(I)由四個90°旋轉(zhuǎn)對稱的低頻輻射單元(11)組成，固定在第二金屬反射板(8)上，形成一個橫截面為正方形的立方體空間區(qū)域；沿該空間區(qū)域的中軸線，自上而下依次嵌套有高頻福射體(2)、金屬擋板(3)和第一介質(zhì)板(5)，其中第一介質(zhì)板(5)的上下表面分別印制有第一金屬反射板(4)和高頻饋電網(wǎng)絡(luò)(6)，通過金屬螺栓(7)固定在第二金屬反射板(8)的上方；在第二金屬反射板(8)的下方設(shè)置有低頻饋電網(wǎng)絡(luò)(9)和高頻總路一分三功分器(10)，其中低頻饋電網(wǎng)絡(luò)(9)通過同軸線和低頻輻射體(I)相連，高頻總路一分三功分器(10)通過同軸線依次與高頻饋電網(wǎng)絡(luò)(6)和高頻輻射體(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述低頻輻射單元(11)采用改進(jìn)的對稱振子形式，包括水平部分和豎直部分，在該低頻輻射單元(11)的縱向?qū)ΨQ軸線上設(shè)置有矩形開槽，用于形成對稱振子的兩個臂；在該兩個臂的水平部分中心位置分別設(shè)置有兩個對稱的半圓形開槽(110)，在其外邊緣上分別設(shè)置有金屬開路枝節(jié)(111)，其中兩個半圓形開槽(110)的對稱軸與所述矩形開槽垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述高頻輻射體(2)由十字交叉振子陣(21)、第三介質(zhì)板(22)和高頻短路片(23)組成，其中十字交叉振子陣(21)由3X3個十字交叉振子組成，印制在第三介質(zhì)板(22)上表面，高頻短路片(23)穿過第三介質(zhì)板(21)與十字交叉振子(22)相連，所述第三介質(zhì)板(22)采用介電常數(shù)為4.4的正方形介質(zhì)材料；所述高頻短路片(23)采用四個90°旋轉(zhuǎn)對稱的金屬片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述金屬擋板(3)由3X3個正方形金屬網(wǎng)格單元組成，其中，3X3個金屬網(wǎng)格單元的排列方式與3X3個十字交叉振子的排列方式相同，且金屬網(wǎng)格與十字交叉振子的中心位置對齊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述低頻饋電網(wǎng)絡(luò)(9)為延長線型饋電威爾金森功分器，實(shí)現(xiàn)低頻輻射體(I)的右旋圓極化工作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述高頻饋電網(wǎng)絡(luò)(6)由三個分路一分三功分器(61)、3X3個3dB定向耦合器(62)和3X3個50 Ω匹配電阻(63)組成，其中，每個分路一分三功分器￠1)的輸出端口與對應(yīng)的3dB定向耦合器￠2)的左旋端口或右旋端口相連，可實(shí)現(xiàn)高頻輻射體(2)的左旋圓極化或右旋圓極化工作。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，其特征在于:所述第一介質(zhì)板(5)采用介電常數(shù)為2.65的正方形介質(zhì)材料。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙頻嵌套圓極化導(dǎo)航天線，用于解決現(xiàn)有雙頻嵌套天線因不能實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化工作帶來的應(yīng)用范圍小的問題。包括低頻輻射體、高頻輻射體、金屬擋板、第一金屬反射板、第一介質(zhì)板、高頻饋電網(wǎng)絡(luò)、金屬螺栓、第二金屬反射板、低頻饋電網(wǎng)絡(luò)和高頻總路一分三功分器；低頻輻射體由四個90°旋轉(zhuǎn)對稱的低頻輻射單元組成，固定在第二金屬反射板上，形成一個立方體空間區(qū)域；在該區(qū)域內(nèi)部嵌套有高頻輻射體、金屬擋板和第一介質(zhì)板，其中第一介質(zhì)板的上下表面分別印制有第一金屬反射板和高頻饋電網(wǎng)絡(luò)；在第二金屬反射板的下方設(shè)置有低頻饋電網(wǎng)絡(luò)和高頻總路一分三功分器。本發(fā)明具雙頻帶和圓極化的優(yōu)點(diǎn)，可用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號接收和發(fā)射。
【IPC分類】H01Q5/20, H01Q5/50, H01Q1/36
【公開號】CN105206936
【申請?zhí)枴緾N201510528156
【發(fā)明人】翁子彬, 張立, 焦永昌, 馬蕭蕭, 丁鴻澤
【申請人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月25日