專利名稱：一種平板衛(wèi)星通信天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平板衛(wèi)星通信天線，具體的是一種采用多個(gè)角錐喇叭構(gòu)成的平板陣列衛(wèi)星通信天線。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的衛(wèi)星天線一般采用拋物面天線，這類天線由反射面及位于其焦點(diǎn)的饋源喇叭組成。在接收端，拋物面天線將接收到的衛(wèi)星信號(hào)匯聚到拋物面的焦點(diǎn)上，通過饋源喇叭將匯聚到焦點(diǎn)的能量收集起來(lái)。在發(fā)射端將電信號(hào)經(jīng)饋源發(fā)射到拋物面天線上，經(jīng)其反射后將信號(hào)以平行波的形式發(fā)向衛(wèi)星。這種天線有以下幾個(gè)不足:一是天線是拋物體形式的，體積大、重量較重、不便攜行；二是饋源在天線的焦點(diǎn)處，需要在天線上加裝支桿支持外部的饋源，天線整體體積大，不便收藏；三是支架系統(tǒng)復(fù)雜，不便小型化。在目前各種自然災(zāi)害繁發(fā)、應(yīng)急救援對(duì)通信保障提出了更高的要求，對(duì)傳統(tǒng)便攜衛(wèi)星天線在重量、體積、操作使用方面均提出了更高的要求。因此，針對(duì)以上不足，本發(fā)明提供了 一種平板衛(wèi)星通信天線。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)天線為拋物體形式，需在天線上加裝支桿支持外部的饋源，天線整體體積大，支架系統(tǒng)復(fù)雜，不便收藏、攜帶的問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種平板衛(wèi)星通信天線，該平板衛(wèi)星通信天線包括輻射層、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層，所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層所饋的微波信號(hào)的頻率不同，極化互為正交，所述輻射層設(shè)有多個(gè)角錐喇叭，所述多個(gè)角錐喇叭以陣列的方式平面分布，其作用是發(fā)送和接收電磁波，輻射層傳輸?shù)男盘?hào)具有頻率復(fù)用、極化復(fù)用的特性。其中，所述輻射層的多個(gè)角錐喇叭以8X8的陣列分布。其中，所述輻射層還設(shè)有正交模耦合器，所述正交模耦合器與角錐喇叭連接，正交模耦合器還連接接收端口和發(fā)射端口。其中，所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層包括圓波導(dǎo)段、軸向耦合窗口段及截止波導(dǎo)段，正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層的作用是為發(fā)射層饋電，將從功率放大器模塊傳送過來(lái)的信號(hào)分配到各個(gè)角錐喇叭，經(jīng)由角錐喇叭陣列輻射出去。其中，所述正交模耦合器在耦合孔和E面波導(dǎo)功率合成網(wǎng)絡(luò)的中間分開，上面一半與圓波導(dǎo)合成一層，下面一半與截止波導(dǎo)和直通端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層并為一層。其中，所述正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層包括圓矩波導(dǎo)變換、矩波導(dǎo)H面90度彎頭及阻發(fā)濾波器，正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層的作用是為接收層饋電，把各個(gè)角錐喇叭接收到的電磁波能量合路并傳送到低噪聲放大器模塊。其中，平板衛(wèi)星通信天線的材質(zhì)為工程塑料。(三)有益效果本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):將平板衛(wèi)星通信天線分為輻射層、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層，且所述輻射層設(shè)有多個(gè)角錐喇叭，所述多個(gè)角錐喇叭以陣列的方式分布，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，易于攜帶、便于隱蔽。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例平板衛(wèi)星通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例平板衛(wèi)星通信天線的分解立體示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例平板衛(wèi)星通信天線的分層示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例輻射層的原理圖。圖中:1:角錐喇叭；2:輻射層；3:正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層；4:正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層；5:接收端口 ；6:發(fā)射端口 ；7:正交模耦合器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。如圖1-3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的平板衛(wèi)星通信天線，該平板衛(wèi)星通信天線包括輻射層2、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層3及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層4，所述輻射層2傳輸?shù)男盘?hào)具有頻率復(fù)用、極化復(fù)用的特性，所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層3及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層4所饋的微波信號(hào)的頻率不同，極化互為正交。所述輻射層2設(shè)有多個(gè)角錐喇叭1，所述多個(gè)角錐喇叭I以陣列的方式平面分布，其作用是發(fā)送和接收電磁波。優(yōu)選地，所述輻射層2的多個(gè)角錐喇叭I以8X8的陣列分布。通過采用陣列天線的方式，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星天線的平面化，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，易于攜帶、便于隱蔽。所述相鄰角錐喇機(jī)中心面間距為45mm,天線口面角錐喇卩八口徑為36mm-44mm。如圖4所示，所述輻射層2還設(shè)有正交模耦合器7，所述正交模耦合器7與角錐喇叭I連接，正交模耦合器7還連接接收端口 5和發(fā)射端口 6。所述正交模耦合器7在耦合孔和E面波導(dǎo)功率合成網(wǎng)絡(luò)的中間分開，上面一半與圓波導(dǎo)合成一層，下面一半與截止波導(dǎo)和直通端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層并為一層。E面功率合成網(wǎng)絡(luò)中，圓波導(dǎo)直徑為20mm，耦合口通常在45度方向，所有E面波導(dǎo)走線的結(jié)點(diǎn)均為E面T，根據(jù)天線口面為幅度均勻分布的要求，可以確定各E面T的功率分配比，同時(shí)要考慮各單元同相的要求，合理安排走線方式，使各輻射單元同相。所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層3包括圓波導(dǎo)段、軸向耦合窗口段及截止波導(dǎo)段，正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層3的作用是為發(fā)射層饋電，將從功率放大器模塊傳送過來(lái)的信號(hào)分配到各個(gè)角錐喇叭1，經(jīng)由角錐喇叭I陣列輻射出去。所述正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層4包括圓矩波導(dǎo)變換、矩波導(dǎo)H面90度彎頭及阻發(fā)濾波器，正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層4的作用是為接收層饋電，把各個(gè)角錐喇叭接收到的電磁波能量合路并傳送到低噪聲放大器模塊。該層功率分配網(wǎng)絡(luò)同樣是E面形成，波導(dǎo)口徑為20 X 5mm。收發(fā)頻段分層、獨(dú)立饋電，在使用過程中，通過旋轉(zhuǎn)天線進(jìn)行極化匹配，避免了極化自動(dòng)調(diào)整組件的使用，減小了饋線的損耗。阻發(fā)濾波器與接收饋電網(wǎng)絡(luò)一體化設(shè)計(jì)，在天線外無(wú)需再接阻發(fā)濾波器，使整個(gè)天線系統(tǒng)更加緊湊，同時(shí)降低了天線的成本。平板衛(wèi)星通信天線的材質(zhì)為工程塑料，通過模具制造的，相對(duì)于其他材料，例如碳纖維等的天線，工程塑料的天線造價(jià)低廉，有利于實(shí)現(xiàn)應(yīng)急衛(wèi)星通信天線的批量化生產(chǎn)及銷售。綜上所述，將平板衛(wèi)星通信天線分為輻射層、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層，且所述輻射層設(shè)有多個(gè)角錐喇叭，所述多個(gè)角錐喇叭以陣列的方式分布，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，易于攜帶、便于隱蔽。以上所述僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:包括輻射層(2)、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層(3)及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層(4)，所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層(3)及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層(4)所饋的微波信號(hào)的頻率不同，極化互為正交，所述輻射層(2)設(shè)有多個(gè)角錐喇叭(1)，所述多個(gè)角錐喇叭(I)以陣列的方式平面分布，其作用是發(fā)送和接收電磁波，輻射層(2)傳輸?shù)男盘?hào)具有頻率復(fù)用、極化復(fù)用的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:所述輻射層(2)的多個(gè)角錐喇叭(I)以8X8的陣列分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:所述輻射層(2)還設(shè)有正交模耦合器(7)，所述正交模耦合器(7)與角錐喇叭(I)連接，正交模耦合器(7)還連接接收端口(5)和發(fā)射端口(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層(3)包括圓波導(dǎo)段、軸向耦合窗口段及截止波導(dǎo)段，正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層(3)的作用是為發(fā)射層饋電，將從功率放大器模塊傳送過來(lái)的信號(hào)分配到各個(gè)角錐喇叭(I)，經(jīng)由角錐喇叭(I)陣列輻射出去。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:所述正交模耦合器(7)在耦合孔和E面波導(dǎo)功率合成網(wǎng)絡(luò)的中間分開，上面一半與圓波導(dǎo)合成一層，下面一半與截止波導(dǎo)和直通端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層并為一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:所述正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層(4)包括圓矩波導(dǎo)變換、矩波導(dǎo)H面90度彎頭及阻發(fā)濾波器，正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層(4)的作用是為接收層饋電，把各個(gè)角錐喇叭接收到的電磁波能量合路并傳送到低噪聲放大器模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的平板衛(wèi)星通信天線，其特征在于:平板衛(wèi)星通信天線的材質(zhì)為工程塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平板衛(wèi)星通信天線，具體的是一種采用多個(gè)角錐喇叭構(gòu)成的平板陣列衛(wèi)星通信天線。該平板衛(wèi)星通信天線包括輻射層、正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層，所述輻射層傳輸?shù)男盘?hào)具有頻率復(fù)用、極化復(fù)用的特性，所述正交模耦合器接收端口功率合成網(wǎng)絡(luò)層及正交模耦合器發(fā)射端口功率分配網(wǎng)絡(luò)層所饋的微波信號(hào)的頻率不同，極化互為正交，且所述輻射層設(shè)有多個(gè)角錐喇叭，所述多個(gè)角錐喇叭以陣列的方式平面分布，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，易于攜帶、便于隱蔽。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK103107418SQ20131001703
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者湯新強(qiáng), 王立華, 羅金生 申請(qǐng)人:北京愛科迪信息通訊技術(shù)有限公司