一種寬頻帶饋源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信、寬帶測向、遙測、遙感和射電天文技術(shù)領(lǐng)域的一種寬頻帶饋源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在寬頻帶反射面天線中使用的寬帶饋源有以下幾種形式，在性能上雖各有特點(diǎn)，但均存在某種不足。
[0003]中國專利號(hào)為CN103151602，名稱為《具有與頻率無關(guān)的輻射特性的寬帶多偶極子天線》專利中公開了一種寬帶饋源，工作頻帶雖然寬，但是其E面和H面方向圖等化程度不高，如專利CN103151602中說明書附圖圖2所示。
[0004]期刊IEEEANTENNAS AND WIRELESS PROPAGAT1N LETTERS,中 2011 年 VOL.10 中題名為《EllipticalIy Shaped Quad-Ridge HornAntennas as Feed for a Reflector》的文章公開了一種名為Quad-Ridge Horn的寬帶饋源，這種寬帶饋源的工作頻帶很寬，但是其方向圖波束寬度隨頻率變化劇烈，而且E面和H面方向圖不等化，如前述期刊中的附圖7所不O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于避免上述【背景技術(shù)】中寬帶饋源的不足之處，提供一種帶反射腔和巴倫合路器一體化饋電網(wǎng)絡(luò)的寬頻帶饋源，既避免了天線輻射方向圖E面和H面不等化的缺點(diǎn)，又避免了饋電網(wǎng)絡(luò)插入損耗大的缺點(diǎn)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一種I?10倍頻的輻射方向圖穩(wěn)定及等化的寬帶饋源，該饋源還具有損耗小、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種寬頻帶饋源，包括輻射振子和饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的輻射振子為兩組且相對(duì)設(shè)置成V字型，每組輻射振子分別設(shè)置有左引腳和右引腳；所述的饋電網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)阻抗匹配印制板；阻抗匹配印制板的正面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶線，阻抗匹配印制板的背面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶地線，兩組輻射振子的各左引腳分別與兩條金屬微帶線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩組輻射振子的各右引腳分別與兩條金屬微帶地線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩條金屬微帶線的寬端分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，兩條金屬微帶地線的寬端分別與同軸端口的外導(dǎo)體相連。
[0008]其中，所述的輻射振子為對(duì)數(shù)周期偶極子陣列。
[0009]其中，所述的輻射振子為垂直極化輻射振子，所述的阻抗匹配印制板為垂直極化阻抗匹配印制板。
[0010]其中，還包括兩組相對(duì)設(shè)置成V字型的水平極化輻射振子和一個(gè)水平極化阻抗匹配印制板，兩組水平極化輻射振子與兩組垂直極化輻射振子結(jié)構(gòu)相同且呈正交放置，水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板結(jié)構(gòu)相同；兩組水平極化輻射振子的各左引腳分別與水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩組水平極化輻射振子的各右引腳分別與水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶地線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶線的寬端分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶地線的寬端分別與同軸端口的外導(dǎo)體相連。
[0011]其中，水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板之間為絕緣設(shè)置。
[0012]其中，水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板為立體插合設(shè)置。
[0013]其中，還包括反射底板，所述的反射底板位于輻射振子的正下方。
[0014]其中，還包括反射腔，所述的輻射振子位于反射腔內(nèi)。
[0015]其中，反射腔為圓形、多邊形或矩形。
[0016]本發(fā)明相比【背景技術(shù)】具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.利用反射腔引起的感應(yīng)電流使饋源的輻射方向圖趨于等化和穩(wěn)定
[0018]2.巴倫合路器一體化的饋電網(wǎng)絡(luò)減少了一次不必要的阻抗變換并且結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)；
[0019]3.輻射體、巴倫和合路器可以合并在一起共同仿真設(shè)計(jì)，使得寬帶饋源整體設(shè)計(jì)方案的不確定性大大降低。
[0020]4.本發(fā)明的寬帶饋源反射腔與反射板可以通過焊接或者螺釘鉚接進(jìn)行連接，饋電網(wǎng)絡(luò)采用兩塊印制板交叉放置，與饋源焊接。饋源整體結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，成本低，并能實(shí)現(xiàn)良好的輻射性能。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明帶反射腔的寬帶饋源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明饋源振子的示意圖(俯視圖)。
[0023]圖3是本發(fā)明寬帶饋源的側(cè)視圖(不含反射腔)
[0024]圖4是本發(fā)明中巴倫合路器一體化饋電網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，結(jié)合圖1至圖4對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026]本發(fā)明的一種寬頻帶饋源，包括輻射振子1、反射腔2和饋電網(wǎng)絡(luò)3，所述的輻射振子I為兩組且相對(duì)設(shè)置成V字型，每組輻射振子I分別設(shè)置有左引腳4和右引腳5 ;所述的饋電網(wǎng)絡(luò)3包括兩個(gè)阻抗匹配印制板8 ;阻抗匹配印制板的正面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶線9，阻抗匹配印制板的背面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶地線10，兩組輻射振子的各左引腳分別與兩條金屬微帶線的窄端11 對(duì)應(yīng)連接，兩組福射振子的各右引腳分別與兩條金屬微帶地線的窄端12 —一對(duì)應(yīng)連接，兩條金屬微帶線的寬端13分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，兩條金屬微帶地線的寬端14分別與同軸端口 15的外導(dǎo)體相連。
[0027]其中，所述的輻射振子為對(duì)數(shù)周期偶極子陣列，可以是兩組，也可以為四組。如果是四組輻射振子組成的陣列，則分別為水平極化和垂直極化，那么其饋電網(wǎng)絡(luò)水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板之間為絕緣設(shè)置，且為立體插合設(shè)置。
[0028]饋源還包括反射底板6，位于輻射振子的正下方。還包括位于反射底板上用于支撐饋源振子的支撐架7。
[0029]另外，反射腔可以為圓形、多邊形或矩形。
[0030]實(shí)施例本發(fā)明它包括輻射體、反射底板、反射腔和饋電網(wǎng)絡(luò)。饋源的輻射體是由多對(duì)折合振子串聯(lián)起來并進(jìn)行組陣。反射底板位于輻射體下方，目的是為了使輻射體單向輻射。反射腔位于反射板上方，將輻射體包圍，目的是改善饋源的輻射特性。饋電網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)印制板構(gòu)成，中間有槽縫，從中間穿過組成一個(gè)立體正交的結(jié)構(gòu)。印制板采用低介質(zhì)損耗的介質(zhì)板。該實(shí)例為一個(gè)工作在350?1050MHz的頻帶范圍內(nèi)，具有良好方向圖輻射特性的寬頻帶饋源。
[0031]工作原理
[0032]該寬帶饋源的輻射體是串接的折合振子組陣，這種結(jié)構(gòu)形式可以具有寬帶輻射的特性，底部增加接地板，可以使輻射體單向輻射，并具有恒定的相位中心。金屬反射腔產(chǎn)生的感應(yīng)電流可以使輻射體的方向圖趨于穩(wěn)定和等化，改善其輻射特性。而巴倫合路器一體化饋電網(wǎng)絡(luò)完成了 2??Ztl的阻抗變換，而且是平衡端口到不平衡的轉(zhuǎn)換，其間有180°的相移，由4個(gè)平衡端口最終合成2個(gè)不平衡端口。這樣一種饋源就實(shí)現(xiàn)了寬帶、高效率和方向圖穩(wěn)定及等化等功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬頻帶饋源，包括輻射振子和饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的輻射振子為兩組且相對(duì)設(shè)置成V字型，每組輻射振子分別設(shè)置有左引腳和右引腳；所述的饋電網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)阻抗匹配印制板；阻抗匹配印制板的正面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶線，阻抗匹配印制板的背面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶地線，兩組輻射振子的各左引腳分別與兩條金屬微帶線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩組輻射振子的各右引腳分別與兩條金屬微帶地線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩條金屬微帶線的寬端分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，兩條金屬微帶地線的寬端分別與同軸端口的外導(dǎo)體相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:所述的輻射振子為對(duì)數(shù)周期偶極子陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:所述的輻射振子為垂直極化輻射振子，所述的阻抗匹配印制板為垂直極化阻抗匹配印制板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:還包括兩組相對(duì)設(shè)置成V字型的水平極化輻射振子和一個(gè)水平極化阻抗匹配印制板，兩組水平極化輻射振子與兩組垂直極化輻射振子結(jié)構(gòu)相同且呈正交放置，水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板結(jié)構(gòu)相同；兩組水平極化輻射振子的各左引腳分別與水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩組水平極化輻射振子的各右引腳分別與水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶地線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶線的寬端分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，水平極化阻抗匹配印制板的兩條金屬微帶地線的寬端分別與同軸端口的外導(dǎo)體相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板之間為絕緣設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:水平極化阻抗匹配印制板與垂直極化阻抗匹配印制板為立體插合設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:還包括反射底板，所述的反射底板位于輻射振子的正下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:還包括反射腔，所述的輻射振子位于反射腔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶饋源，其特征在于:反射腔為圓形、多邊形或矩形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬頻帶饋源，它包括：輻射振子、反射腔和饋電網(wǎng)絡(luò)。輻射振子為兩組且相對(duì)設(shè)置成V字型，每組輻射振子分別設(shè)置有左引腳和右引腳；所述的饋電網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)阻抗匹配印制板；阻抗匹配印制板的正面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶線，阻抗匹配印制板的背面設(shè)置有兩條漸變狀的金屬微帶地線，兩組輻射振子的各左引腳分別與兩條金屬微帶線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩組輻射振子的各右引腳分別與兩條金屬微帶地線的窄端一一對(duì)應(yīng)連接，兩條金屬微帶線的寬端分別與同軸端口的內(nèi)導(dǎo)體相連，兩條金屬微帶地線的寬端分別與同軸端口的外導(dǎo)體相連。本發(fā)明具有饋源輻射特性好、損耗低、饋電效率高、容易加工實(shí)現(xiàn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于工作在寬頻帶雙線極化或雙圓極化應(yīng)用情況下的天線的饋源。
【IPC分類】H01Q5-50
【公開號(hào)】CN104600431
【申請?zhí)枴緾N201410820485
【發(fā)明人】孫良, 牛傳峰, 趙東賀, 劉超, 耿京朝, 楊國棟, 馬萬壘, 張廷恒, 盧飛宇
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月25日