專利名稱：波導(dǎo)縫隙陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有高增益、高效率的波導(dǎo)縫隙陣列天線。 背彔技術(shù)
在實(shí)際通信、雷達(dá)應(yīng)用中，需要大量使用高增益微波天線，常見的高增益微 波天線主要有兩種類型，面天線和陣列天線。面天線以拋物面天線為代表。陣列 天線又可以細(xì)分為微帶型和波導(dǎo)型天線。微帶型天線具有體積小，重量輕的特點(diǎn)。 但是在微波頻段由于介質(zhì)板材的特性，最后天線的損耗大、帶寬窄，因此高增益 微帶天線的制造有面積大、成本高等諸多難點(diǎn)。而波導(dǎo)型天線主要利用縫隙或喇 叭作為天線的輻射單元，由于天線不采用介電材料，避免了由此而帶來的損耗， 天線整體效率較高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種波導(dǎo)縫隙陣列天線，使其可以接收衛(wèi)星信號(hào)。
在實(shí)際使用中，拋物面天線由于其成本低廉、容易使用獲得了大量應(yīng)用。 但其在使用過程中所占空間尺寸大、生命周期短而是人們不能接受或希望有更優(yōu) 秀的產(chǎn)品出現(xiàn)。由于為此一種高效率、高增益、寬頻帶的波導(dǎo)裂縫天線陣列被人 們所認(rèn)可。
本波導(dǎo)裂縫天線分饋電網(wǎng)絡(luò)和輻射陣面2部分，其中饋電部分是根據(jù)傳輸線 理論使用工作在Ku頻段的波導(dǎo)(橫截面積19. 05*9. 525) H面的T形分配器所設(shè) 計(jì)，因?yàn)樗趥鬏斁€理論當(dāng)中具有最小阻尼。
在波導(dǎo)的軸向傳輸中的波長稱之為波導(dǎo)波長入g，在空氣中傳輸?shù)牟ㄩL稱之 為自由空間波長入0
<formula>formula see original document page 3</formula>其中a為波導(dǎo)寬邊尺寸，在本天線中a-19- 05inm。
一種Ku頻段波導(dǎo)裂縫陣列天線，采用饋電網(wǎng)絡(luò)與輻射陣面連部分組合而成， 其中饋電部分的H面T形分支波導(dǎo)為了加工的可實(shí)現(xiàn)性采用2層合并而成。輻射
陣面與饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)合才構(gòu)成一幅完整的高增益、高效率、寬頻帶天線，合并后的 天線體共計(jì)3部分。
上層部分輻射陣面層是放在饋電層上部，有無數(shù)個(gè)長方縫隙，在每4個(gè)縫 隙的下方有一個(gè)諧振腔，每行縫隙間隔具有固定高度和寬度的凸臺(tái)。
中層部分位于上層的下方，具有a/2尺寸高度的饋線槽道和自下而上的饋 電波導(dǎo)口。
下層部分下層同樣具有a/2尺寸高度的饋線槽道和無數(shù)個(gè)19. 05*9. 525mm 的波導(dǎo)相連接，每個(gè)波導(dǎo)內(nèi)都有以階梯臺(tái)階，在槽道的起始位置端有一波導(dǎo)饋電 輸入口。
在三層板上有一一對(duì)應(yīng)的定位臺(tái)階、連結(jié)自攻孔和防裝錯(cuò)標(biāo)記。 根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的一種波導(dǎo)縫隙陣列天線，其特征在于它包
含
含有波導(dǎo)槽線13的饋電裝置，用來匹配每一個(gè)支路分配凸臺(tái)11的能量傳
輸；
功分網(wǎng)絡(luò)的分布具有對(duì)稱性；
上層輻射陣面板，所述上層輻射陣面板包括按照矩陣排列方式形成的相同的 輻射縫隙陣列單元，用來傳送出入多個(gè)矩陣隙縫的電磁能的天線連接裝置，其中
所述輻射縫隙陣列單元包括相同的輻射縫隙9，所述輻射縫隙9包括線性縫隙。 其特征在于天線連接裝置的空腔為高度不同的匹配階梯15。 其特征在于中間層的波導(dǎo)中高度不同的匹配階梯12。 其特征在于來自功分網(wǎng)絡(luò)由分配凸臺(tái)11和波導(dǎo)槽線13共同組成。 如圖1所示，將上、中、下三層用螺釘固定合為一體后構(gòu)成傾斜波束的腔體
式波導(dǎo)裂縫型天線，實(shí)現(xiàn)上述衛(wèi)星信號(hào)接收目的。通過波導(dǎo)槽經(jīng)階梯匹配分配給
各支路，經(jīng)由轉(zhuǎn)換接口給饋電波導(dǎo)，最后由縫隙輻射到空中完成技術(shù)要求。 本實(shí)用新型可以方便的安裝在汽車或輪船上，使這些受物理高度限制的運(yùn)載
工具能夠自如地接收到衛(wèi)星信號(hào)。

下面將結(jié)合附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)一種Ku頻段波導(dǎo)裂縫平板天線的立體圖，
所述平板天線包括上層輻射陣面板、中層波導(dǎo)槽板、下層饋電波導(dǎo)板三層結(jié)構(gòu)；
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的中層波導(dǎo)槽板的平面圖，其中包括防裝錯(cuò)
止口、輻射陣面饋電口、定位凸臺(tái)以及鎖緊自攻釘；
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的上層輻射陣面板的平面圖，其中包括防裝 錯(cuò)口、輻射縫隙以及凸臺(tái)；
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的下層饋電波導(dǎo)板的局部平面圖，其中包括 分配凸臺(tái)、阻抗階梯、波導(dǎo)槽線以及饋電波導(dǎo)；
圖5是本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的下層饋電波導(dǎo)板上的輸出波導(dǎo)口的平面圖，其 中包括分匹配階梯。
附圖的主要部分中數(shù)字的說明
1:上層輻射陣面板
2:中層波導(dǎo)槽線板
3:下層饋電波導(dǎo)板
4:防裝錯(cuò)止口
5:輻射陣面饋電口
6:定位凸臺(tái)
7:鎖緊自攻釘
8:防裝錯(cuò)口
9:輻射縫隙
10:凸臺(tái)
11:分配凸臺(tái)
12:阻抗階梯
13:波導(dǎo)槽線
14:饋電波導(dǎo)
15:匹配階梯
具體實(shí)施方式
在下文中，將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型天線的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的一種Kli頻段針波束天線的層結(jié) 構(gòu)的立體圖，其中所述層結(jié)構(gòu)分為上層輻射陣面l、中層波導(dǎo)槽2、下層饋電波 導(dǎo)3共三層。當(dāng)裝配天線時(shí)，所述平板天線的三層結(jié)構(gòu)依次疊放在一起，如圖l 所示，并且可以采用如螺釘和螺母組合的緊固件將各層固定合為一體。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的中層波導(dǎo)槽板的平面圖，其中包 括防裝錯(cuò)止口4、輻射陣面饋電口5、定位凸臺(tái)6以及鎖緊自攻釘7。中層波導(dǎo) 槽板2位于上層輻射陣面1的下方，具有a/2尺寸高度的饋線槽道和自下而上的 饋電波導(dǎo)口 。中層波導(dǎo)槽板2的側(cè)邊具有防裝錯(cuò)止口 4用于使各層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。 中層波導(dǎo)槽板2上具有呈陣列分布的輻射陣面饋電口 5。在輻射陣面饋電口 5之 間具有定位凸臺(tái)6。中層波導(dǎo)槽板2的表面具有鎖緊自攻釘7用于固定層結(jié)構(gòu)。
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的上層輻射陣面板的平面圖，其中 包括防裝錯(cuò)口 8、輻射縫隙9以及凸臺(tái)10。上層輻射陣面1側(cè)邊具有防裝錯(cuò)口 8。 輻射縫隙9呈陣列分布并且與輻射陣面饋電口 5交錯(cuò)分布。上層輻射陣面板上的 輻射陣面層位于饋電層上部，有無數(shù)個(gè)長方縫隙，在每4個(gè)縫隙的下方有一個(gè)諧 振腔，每行縫隙間隔具有固定高度和寬度的凸臺(tái)10。
圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的下層饋電波導(dǎo)板的局部平面圖， 其中包括分配凸臺(tái)ll、阻抗階梯12、波導(dǎo)槽線13以及饋電波導(dǎo)14。下層饋電 波導(dǎo)3同樣具有a/2尺寸高度的饋電波導(dǎo)槽道和無數(shù)個(gè)19. 05*9. 525 ram的饋電 波導(dǎo)14相連接，每個(gè)波導(dǎo)內(nèi)都有以阻抗階梯12，在槽道的起始位置端有一波導(dǎo) 饋電輸入口，槽道旁有波導(dǎo)槽線13。
圖5是本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的下層饋電波導(dǎo)板上的輸出波導(dǎo)口的平面 圖，其中包括分匹配階梯。
在所述三層板上的定位臺(tái)階、連結(jié)自攻孔和防裝錯(cuò)標(biāo)記均一一對(duì)應(yīng)。
如上所述，本實(shí)用新型天線的波導(dǎo)傳輸線及漏波波導(dǎo)被設(shè)計(jì)成由螺栓和螺母 接合在一起的堆疊結(jié)構(gòu)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)為，雖然整體天線結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但通過 分層方法能夠容易地制造，而且整體天線的結(jié)構(gòu)較為扁平。
雖然本實(shí)用新型具體實(shí)施例中描述根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)啟示設(shè)計(jì)的一種優(yōu) 選實(shí)施方式，但是并非用以限制本實(shí)用新型。凡是在不脫離本方面的權(quán)利要求書 所公開的范圍和精神的情況下，所做的更改與修飾，均屬本實(shí)用新型的專利保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、 波導(dǎo)縫隙陣列天線，其特征在于它包含含有波導(dǎo)槽線(13)的饋電裝置，用來匹配每一個(gè)支路分配凸臺(tái)(11)的能量傳輸；功分網(wǎng)絡(luò)的分布具有對(duì)稱性；上層輻射陣面板，所述上層輻射陣面板包括按照矩陣排列方式形成的相同的輻射縫隙陣列單元，用來傳送出入多個(gè)矩陣隙縫的電磁能的天線連接裝置，其中所述輻射縫隙陣列單元包括相同的輻射縫隙(9)，所述輻射縫隙(9)包括線性縫隙。
2、 如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)縫隙陣列天線，其特征在于天線連接裝置的空 腔為高度不同的匹配階梯(15)。
3、 如權(quán)利要求l所述的波導(dǎo)縫隙陣列天線，其特征在于中間層的波導(dǎo)中高 度不同的匹配階梯(12)。
4、 如權(quán)利要求1所述的波導(dǎo)縫隙陣列天線，其特征在于來自功分網(wǎng)絡(luò)由分 配凸臺(tái)(11)和波導(dǎo)槽線(13)共同組成。
專利摘要Ku頻段波導(dǎo)縫隙陣列天線。包括饋電網(wǎng)絡(luò)、功分網(wǎng)絡(luò)、輻射陣面、模具成形、金屬化電鍍工藝制造成該天線，是一種線極化天線，適應(yīng)于衛(wèi)星電視節(jié)目接收。
文檔編號(hào)H01Q21/00GK201134511SQ20072010322
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者王軍勝 申請(qǐng)人:北京海域天華通訊設(shè)備有限公司