用于帶凹面反射器的天線的天線罩的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及帶凹面反射器的電信天線，所述凹面反射器例如具有至少一個拋物面部分。這些天線，特別是微波天線，通常在移動通信網絡中使用。這些天線在發(fā)射器模式和接收器模式中同樣都能進行良好地操作，這兩種模式對應兩種相反方向的RF波傳播。
【背景技術】
[0002]在拋物面反射器天線中，反射器直徑的值由天線的中心工作頻率確定。假定具有相同的天線增益的情況下，天線的工作頻率越低，反射器的直徑就越大。對于深反射器天線(deep reflector antenna)，F(xiàn)/D比小于或等于0.25。在本文中，F(xiàn)是反射器的焦距(反射器的頂點與其焦點之間的距離)，而D是反射器的直徑。這些天線表現(xiàn)出很高的溢波損耗，并且降低了天線的前后比。溢波損耗導致了RF波的環(huán)境污染，并且必須將其限制在標準定義的水平。
[0003]—種常用的解決方案是在拋物面反射器的外圍增加圓柱形壁，該圓柱形壁也被稱為護罩(shroud)并具有與反射器相近的直徑，該圓柱形壁具有適當高度，且大部分通常被覆蓋以吸收RF輻射的材料。為了限制溢波效應和改善天線的性能，需要使用昂貴的吸波護罩。然而，這種解決方案增加了天線的成本和尺寸，并且使運輸包裝變得更加復雜。
[0004]而且，護罩的存在增加了天線的受風表面，并且增加了距離污染物的風險。因此，護罩與天線罩關聯(lián)使用，所述天線罩通過從外部對反射器和護罩所界定的空間進行隔離而提供了密封的保護表面。天線罩可以是柔性的或剛性的，平坦的或非平坦的，并且可以采用各種任意的形狀。當前最廣泛使用的圓形剛性天線罩提供了很好地抵抗諸如雨、風、或雪等外部氣候條件的優(yōu)點。

【發(fā)明內容】

[0005]為了消除這些缺點，建議去除護罩。然而，當沒有護罩時，天線仍然存在側向輻射，并且可能導致溢波。因此，期望對這種溢波進行限制，同時將性能保持在與具有配備了護罩的拋物面反射器的已知微波天線相同的水平。
[0006]因此，本公開的目的在于，提供一種天線罩，所述天線罩使得能夠實現(xiàn)產生根據(jù)現(xiàn)有標準令人滿意的性能的輻射圖且對天線增益的影響較小。
[0007]本發(fā)明的一個主題是一種帶凹面反射器的天線，所述凹面反射器具有帶有外圍邊緣的圓形開口，所述反射器由天線罩進行保護，所述天線罩直接固定在所述反射器的所述外圍邊緣上，所述天線罩包括朝向所述反射器的內表面，其中至少一個吸波部具有基本上為三角形的形狀，所述至少一個吸波部被應用在所述天線罩的所述內表面上，并且沿著所述反射器的所述外圍邊緣布置，所述基本上為三角形的形狀的尖端朝向所述反射器的中心，而其所述底邊沿著所述反射器的所述外圍邊緣被修圓。
[0008]天線罩是“被直接緊固在所述反射器的邊緣上”，這是因為反射器不包含護罩，因此天線罩并未附接在護罩上，而是直接緊固于反射器上。
[0009]優(yōu)選地，由所述吸波部覆蓋的所述天線罩的表面區(qū)域小于總表面區(qū)域的15%。所述吸波部沿著所述反射器的外圍邊緣布置，而在所述反射器的中心留下一個空白區(qū)域(empty area)。
[0010]根據(jù)第一方面，所述吸波部采用由一連串三角形所形成的環(huán)的形式進行布置。所述吸波部具有基本上為三角形的形狀，所述吸波部的底邊沿著所述天線罩的所述外圍邊緣被平滑。
[0011]根據(jù)第二方面，所述吸波部位于直徑上相對的位置處。
[0012]根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述吸波部基本上具有已從中去除了側面表面區(qū)域中的一些區(qū)域的三角形的形狀。所述吸波部具有比將底邊連接到頂點(peak)的三角形的表面區(qū)域更小的表面區(qū)域。所述形狀基本上是三角形，所述吸波部的表面區(qū)域中的一些表面區(qū)域已經沿著所述天線罩的邊緣從所述吸波部的側邊、底邊被去除。
[0013]根據(jù)一種變型，三角形的側邊形成圓弧。所去除的表面部分是通過以圓弧切除部(CUt-OUt)的形式去掉三角形的每個側邊上的表面區(qū)域來構建的。
[0014]根據(jù)另一種變型，三角形的側邊形成內折角。所去除的表面部分通過以等腰三角形切除部的形式去掉中三角形的每個側邊上的表面區(qū)域來構建。
[0015]優(yōu)選地，天線罩包括位于直徑上相對位置處的兩個吸波部。
[0016]已經通過添加構成吸波材料的部件對天線罩進行了修改，其中所述部件具有特別設計的形狀，用以減少溢波和至少保持輻射圖的性能，而對增益的影響最小并且無需添加護罩。
[0017]根據(jù)一個實施方式，所述吸波部的底邊的長度介于D/5和2D/5之間，其中D是所述天線罩的直徑。
[0018]根據(jù)一個實施方式，所述吸波部的底邊的長度與所述吸波部高度之比介于I和2之間。
[0019]本發(fā)明的另一個主題是一種凹面反射器天線，包括直接緊固在所述反射器的邊緣上的天線罩，所述天線罩的內表面包括部分覆蓋其表面且沿著其外圍邊緣布置的至少一個吸波部。
[0020]根據(jù)一個特定實施方式，所述天線罩是圓形的，平坦的，并且是剛性的。
[0021]低溢波的微波天線是傳輸/接收質量的保證，這是因為其使得能夠在相鄰天線之間創(chuàng)建具有非常低干擾的無線鏈路，在高天線密度的區(qū)域尤其如此。而且，這種天線比現(xiàn)有技術的天線更便宜，尺寸更小，并且更容易運輸。
【附圖說明】
[0022]在閱讀了對下面的實施方式的描述之后，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將變得明顯，所述的實施方式本質上以非限制性示例的方式給出，而且在附圖中進行了示例表示，在附圖中:
[0023]圖1示意性地描繪了不包含吸波護罩的雙反射器微波天線的橫截面視圖；
[0024]圖2示意性地描繪了根據(jù)一個實施方式的雙反射器微波天線的橫截面視圖；
[0025]圖3示意性地描繪了根據(jù)第一實施方式的天線罩的內表面；
[0026]圖4示意性地描繪了根據(jù)第二實施方式的天線罩的內表面；
[0027]圖5示意性地描繪了根據(jù)第三實施方式的天線罩的內表面；
[0028]圖6示意性地詳細描繪了根據(jù)第三實施方式的電介質部件的形狀；
[0029]圖7示意性地描繪了根據(jù)第四實施方式的天線罩的內表面；
[0030]圖8示意性地描繪了根據(jù)第五實施方式的天線罩的內表面；
[0031]圖9描繪了不包含護罩的現(xiàn)有技術的天線的水平面上的輻射圖；
[0032]圖10描繪了根據(jù)第二實施方式的天線的水平面上的輻射圖；
[0033]圖11描繪了根據(jù)第三實施方式的天線的水平面上的輻射圖；
[0034]在圖9至圖11中，在y軸上給出了以dB為單位的輻射R，而在X軸上給出了發(fā)射/接收角度α。
【具體實施方式】
[0035]圖1描繪了天線I，其包含凹面主反射器2和第二反射器3。天線I由可以是中空金屬管的波導4輻射饋送，例如，所述中空金屬管是由鋁制成的中空金屬管。反射器2、3由天線罩5進行保護。天線I不包含吸波護罩。波導4在第二反射器3的方向上發(fā)射入射輻射，所述入射福射被朝著主反射器2反射，形成朝著接收器的主波束6。然而，入射福射的一部分在發(fā)散方向上發(fā)出，因而造成溢波損耗7。輻射的另一部分通過主反射器2進行反射，但是這種反射輻射由第二反射器3屏蔽，并被第二反射器3反射回主反射器2。該輻射部分然后由主反射器2進行反射，并且在發(fā)散方向上發(fā)出，這造成了由于屏蔽效應產生的損耗8。
[0036]在圖2中所描繪的本發(fā)明的實施方式中，天線10包含凹面主反射器11和第二反射器12。天線10通過波導13饋送輻射。反射器11、12由天線罩14進行保護。波導13在第二反射器12的方向上發(fā)射入射輻射，所述入射輻射的一部分15在發(fā)散方向上發(fā)出。在天線罩14的內表面上沿著主反射器11的邊緣布置吸波部件16，在反射器的中央留下空白區(qū)域。發(fā)散的側部輻射15由吸波部16吸波，并且由此避免了溢波，而無需犧牲其它特性。
[0037]圖3描繪了具有帶圓形開口的凹面深反射器31的微波天線的第一實施方式30，所述凹面深反射器由在此處為剛性平坦天線罩的天線罩32進行保護。由寬度為HO的吸波材料制成的環(huán)33沿著反射器31的外圍邊緣布置在天線罩32的內表面34上。溢波的減少取決于吸波環(huán)33的度量(weightS)H0。吸波環(huán)33的存在使顯著減少溢波成為可能。然而，在當前條件下，吸波環(huán)33對天線30的增益的影響將相對較大，這是因為環(huán)覆蓋了天線罩的較大的表面區(qū)域，然而，被覆蓋的表面區(qū)域不應該超過總表面區(qū)域的25%，并且優(yōu)選地不超過15%。此夕卜，通過該實施方式得到的天線30在水平平面上的輻射圖的改善并不是最優(yōu)的。已經結合連續(xù)的實心環(huán)形狀描述了吸波部。然而，可以設想諸如由形成齒狀內邊緣的一連串三角形成的環(huán)。
[0038]現(xiàn)在將考慮圖4，圖4描繪了具有凹面深反射器41和低焦距(F/D= 0.2)的微波天線40的第二實施方式，其由形狀為圓形的平坦剛性天線罩42進行保護。吸波部43在直徑上相對位置處設置，以便通過類似于護罩進行作用，來改善水平平面(方位平面)上的性能。吸波部43沿著天線罩的外圍被布置在天線罩41的內表面44上，這沿著反射器41的邊緣，在反射器的中央留下空白區(qū)域。
[0039]吸波部43具有特定的形狀:在這個例子中基本上為三角，而且使吸波部的底邊沿著彎曲(return)的邊，該邊為圓形。溢波的減少取決于吸波部的高度H1，吸