CN101976766A - 超高性能微波天线及其馈源组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超高性能微波天线及其馈源组件，馈源组件呈旋转对称结构，包括副反射面、介质头、波导管及底座，波导管一端插置于底座中，另一端供介质头第一端插置，介质头第二端依照该端的端面形状覆盖设置所述副反射面，所述介质头：其插置于波导管部分具有至少一级圆柱体；其外露于波导管外的侧面部分设有多个具有不同直径的圆柱面；其第二端的端面上设有置中且朝向其第一端凹陷的斜锥面，沿斜锥面外围形成有圆环平面，该斜锥面上设置有至少一级微扰结构。本发明的超高性能微波天线及其馈源组件电气性能表现良好，物理结构简单紧凑，造价相对低廉。

Description

超高性能微波天线及其馈源组件
【技术领域】
本发明涉及一种微波天线，尤其涉及一种超高性能微波天线及其馈源组件。
【背景技术】
在微波点对点或者点对多点的通信网络中，微波天线是必不可少的接收和发射电磁波信号的装置。应用在5GHz到60GHz频带内的微波天线通常包括四个组件：馈源、提供反射面的反射件、天线罩以及辅助的安装件等。安装件起将天线安装固定在抱杆或铁塔上的作用；天线罩则起保护天线免受雨、雪、冰冻等自然环境影响的作用，同时要求天线罩对天线电性能的影响尽可能地小。而反射面和馈源则主要决定天线的电性能，作接收天线时，从远处传播来的电磁波经反射面反射汇聚，再由馈源接收经波导等封闭传输线至接收机；作发射天线时，由信号源发出的电磁波信号经波导等封闭传输线至馈源，再由馈源辐射并按照一定幅度和相位分布要求照射至反射面，最后经反射面反射至自由空间辐射。随着微波通信的发展，市场对微波天线的需求量越来越大，同时对天线的要求也越来越高。不仅要求微波天线满足严格的电性能指标以及尺寸、重量、风荷等机械性能指标，同时也要求在制造、运输、安装等环节的成本低。
微波天线的电性能指标主要包括增益、回波损耗、主极化和交叉极化的辐射方向图等。为了区别天线的电性能等级以为不同应用场合选用天线做参考，一些国际和地区的相关机构根据天线的增益和辐射方向图包络(RadiationPattern Envelope，RPE)制定了相应的等级标准，例如欧洲标准ETSI EN 302217和美国标准US FCC Part101等。在实际工程中也常用标准性能(StandardPerformance)、高性能(High Performance)、超高性能(Ultra-high Performance)等称谓来表征天线的性能等级。
微波天线的电性能，尤其是RPE性能，主要由馈源以及所采用的反射面的剖面高度决定。为实现超高性能，如图1所示，传统的解决方案是：在反射面1的边缘增加一定高度的圆桶形金属裙边4，并在裙边4的内表面吸附吸波材料5以改善天线的RPE性能，尤其改善偏离主瓣方向50°到180°范围内的辐射性能。传统解决方案的特点是主反射面1为焦径比(F/D)比较大(通常F/D＞0.3)的“浅锅面”，相应馈源3的照射角度也较小(通常小于180°)，馈源3的形式可以是张口波导型的前馈式馈源，亦可是自支撑的后馈式馈源。前馈式馈源通常需配以“J”形支撑结构，该结构不仅增加了结构的复杂度和成本，同时也造成了辐射遮挡、散射、以及结构不对称性，从而恶化了天线的辐射性能。而F/D较大的后馈式馈源为了获得较小的照射角度，其副反射面的横向尺寸通常比较大，这也势必造成较大的辐射遮挡，从而恶化天线的口径效率和回波损耗等性能。另外，金属裙边和吸波材料增加了天线的体积、重量和风荷。总之，无论采取上述哪种馈源形式，传统的超高性能天线解决方案都具有结构剖面高、重量重、风荷大、制造成本高等缺点。
另一种超高性能微波天线的解决方案是采用F/D较小(通常F/D＜0.2)的深反射面1配合照射角度较大(通常大于180°)的馈源3，参考图2所示，该方案由于无需附加金属裙边和吸波材料即可实现超高性能的RPE，因此具有整体剖面低、重量轻、风荷小、成本低等优点。张口波导型前馈式馈源由于难于实现如此大的照射角度，因而不适用于这类低剖面超高性能天线；而自支撑后馈式馈源容易实现大于180°的照射角度，并且在照射角度内辐射相位波动较小，因此较适用于低剖面超高性能天线。
自支撑后馈式馈源是低剖面超高性能微波天线设计的关键，它将在很大程度上决定天线整机的电性能、结构形式以及成本。自支撑后馈式馈源在结构上通常由三部分构成，自上而下分别是副反射面、介质头以及开口波导管。在发射状态下的工作机理是：由发射机产生的电磁信号经波导管传输并在波导口面辐射，该初级辐射电磁波再经副反射面反射到主反射面，最后经主反射面向自由空间辐射。接收状态的工作机理与之相反：从远处传输来的电磁波首先经主反射面聚束反射到副反射面，再由副反射面聚焦至波导口面，最后经波导管接收并输入到接收机。在自支撑后馈式馈源中，波导管起初级辐射源的作用；副反射面起反射初级辐射电磁波的作用，副反射面的尺寸和形状将影响反射电磁波的幅度和相位的空间分布；介质头在结构上起支撑和连接副反射面和波导管的作用，在电性能上也将影响馈源的回波损耗、主极化和交叉极化分量的幅度和相位方向图等性能。理想的自支撑后馈式馈源的解决方案应该达到如下目标：1)在电性能方面，在较宽的频带范围内具有良好的阻抗匹配性能、交叉极化分量小、主极化分量的幅度和相位分布可灵活赋形以满足各种整机性能的要求；2)在结构性能方面，尺寸小、机械强度好、满足各种环境试验指标的要求；3)在成本方面，材料成本低廉、易加工成型。
目前已经发展出了多种应用于低剖面超高性能微波天线的自支撑后馈式馈源的解决方案，其中几种典型的方案如图3所示。图3a是专利US Patent4963878和US Patent 6137449中所述的“帽子”形馈源(Hat Feed)，它主要的特征是副反射面4由一组圆环形金属齿构成高阻抗表面，从而获得等化的E-面和H-面馈源方向图。然而，由于副反射面的表面阻抗与金属齿深度的电尺寸有关，即具有频率敏感性，因此“帽子”形馈源的频带宽度通常受限。图3b是专利US Patent 6995727B2描述的一类馈源，它的主要特征是露在波导管2外的介质头部分3为截头圆锥体形，该馈源能获得在较宽频带内的良好阻抗匹配性能。然而，由于这类馈源的介质头外表面是光滑表面，缺乏赋形设计的灵活度，例如实现满足要求的不等化E-面和H-面馈源方向图以满足ETSI EN 302217中所规定的Class 3B和Class 3C整机RPE性能。图3c是专利US Patent 6919855B2中所述的一种馈源解决方案，它的主要特征是露在波导管2外的介质头部分3为锥形体，在其锥面上带有一组具有相同中心轴的齿状或槽状微扰结构以实现灵活的赋形设计。然而，这一类馈源的介质头外表面为斜锥面，且上述微扰结构通常不平行或垂直与介质头的中心轴，难于机械加工或直接模具成型，因而制造成本较高。
【发明内容】
本发明的首要目的即是克服上述各种应用于低剖面超高性能微波天线的自支撑后馈式馈源解决方案的不足，提供一种在电性能优良、易于赋形设计，同时在结构上易于机械加工或模具成型的低成本超高性能微波天线的馈源组件。
本发明的另一目的在于提供一种与前述目的相应的超高性能微波天线。
为实现该目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的超高性能微波天线的馈源组件，呈旋转对称结构，包括副反射面、介质头、波导管及底座，波导管一端插置于底座中，另一端供介质头第一端插置，介质头第二端依照该端的端面形状覆盖设置所述副反射面，所述介质头：
其插置于波导管部分具有至少一级圆柱体；
其外露于波导管外的侧面部分设有多个具有不同直径的圆柱面；
其第二端的端面上设有置中且朝向其第一端凹陷的斜锥面，沿斜锥面外围形成有圆环平面，该斜锥面上设置有至少一级微扰结构。
该微扰结构呈向上凸起或向下凹陷状。
所述介质头的外露于波导管外的侧面部分的多个圆柱面自介质头第二端向第一端以直径渐小的方式台阶式排列。
所述介质头的外露于波导管外的侧面部分的多个圆柱面中，至少有一个靠近介质头第一端的圆柱面的直径大于相对靠近介质头第二端的一个圆柱面的直径。
所述介质头的外露于波导管外的侧面部分中的多个圆柱面中，至少有一个圆柱面在其外围有间距地设置圆管状介质齿，该介质齿与该圆柱面紧邻的一个圆柱面相连接。
所述介质头的外露于波导外的侧面部分中的多个圆柱面中，至少一个圆柱面套设有金属圆环。
所述金属圆环为金属镀层或金属成型件。
所述副反射面由覆盖设置在介质头第二端端面上的金属镀层或金属成型件形成。
所述底座呈中空结构以供波导管插置其中，其形成有包围波导管用于减小主反射面对馈源组件的阻抗匹配性能影响的圆环台阶。
本发明的超高性能微波天线，包括提供主反射面的反射件、天线罩以及前述的馈源组件。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
在电性能方面，本发明所述的馈源组件可在较宽频带内获得良好的阻抗匹配性能，并有介质头的第一端的圆柱面、介质头第二端的端面上的向上凸起或向下凹陷的微扰结构、以及底座的圆环台阶等调节阻抗匹配的装置；可通过灵活设计介质头的结构尺寸以获得赋形的馈源幅度和相位方向图以满足各种超高性能微波天线对RPE的要求；在结构上，本发明所述的介质头的外形轮廓大多平行或者垂直于旋转对称轴，因此易于机械加工或模具注塑成型，制造成本低。
【附图说明】
图1a为现有技术中采用张口波导型前馈式馈源的超高性能微波天线的结构示意图。
图1b为现有技术中采用自支撑后馈式馈源且F/D比较大的超高性能微波天线的结构示意图。
图2为现有技术中采用自支撑后馈式馈源且F/D比较小的低剖面超高性能微波天线的结构示意图。
图3a为专利US Patent 4963878和US Patent 6137449所述的应用于低剖面超高性能微波天线的自支撑后馈式馈源解决方案之一的“帽子”形馈源的结构示意图。
图3b为专利US Patent 6995727B2所述的应用于低剖面超高性能微波天线的自支撑后馈式馈源解决方案之二的结构示意图。
图3c为专利US Patent 6919855B2所述的应用于低剖面超高性能微波天线的自支撑后馈式馈源解决方案之三的结构示意图。
图4为本发明的超高性能微波天线的结构示意图。
图5为本发明超高性能微波天线的馈源组件的典型结构示意图。
图6为本发明的介质头加载圆管状的介质齿或加载金属圆环以实现馈源辐射方向图赋形的工作原理图。
图7a为本发明所述馈源组件的一实施例的结构示意图。
图7b为图7a所示馈源组件应用在15GHz频段的典型回波损耗曲线。
图7c为图7a所示馈源组件在14.8GHz频率的典型馈源幅度方向图。
图7d为图7a所示馈源组件在14.8GHz频率的典型馈源相位方向图。
图7e为图7a所示馈源组件应用于0.6米口径的天线在14.8GHz频率的典型天线整机E-面辐射方向图及RPE性能。
图7f为图7a所示馈源组件应用于0.6米口径的天线在14.8GHz频率的典型天线整机H-面辐射方向图及RPE性能。
图8a为本发明所述馈源组件另一实施例的结构示意图。
图8b为图8a所示馈源组件在38.5GHz频率的典型馈源幅度方向图。
图8c为图8a所示馈源组件在38.5GHz频率的典型馈源相位方向图。
图8d为图8a所示馈源组件应用于0.3米口径的天线在38.5GHz频率的典型天线整机E-面辐射方向图及RPE性能。
图8e为图8a所示馈源组件应用于0.3米口径的天线在38.5GHz的典型天线整机H-面辐射方向图及RPE性能。
图9a为本发明所述馈源组件又一实施例的结构示意图。
图9b为图9a所示馈源组件在38.5GHz频率的典型馈源幅度方向图。
图10a为本发明所述馈源组件再一实施例的结构示意图。
图10b为图10a所示馈源组件在38.5GHz频率的典型馈源幅度方向图。
图10c为图10a所示馈源组件在38.5GHz频率的典型馈源相位方向图。
图10d为图10a所示馈源组件应用于0.3米口径的天线在38.5GHz频率的典型天线整机E-面辐射方向图及RPE性能。
图10e为图10a所示馈源组件应用于0.3米口径的天线在38.5GHz频率的典型天线整机H-面辐射方向图及RPE性能。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
请参阅图4，本发明的超高性能微波天线由提供反射面1的反射件、天线罩以及馈源组件构成，微波天线整体关于自身的一条轴OO’旋转对称，因此，其所包含的各个组成部件均为旋转对称件。
本发明的馈源组件的典型结构请参阅图5所示。
图5中，馈源组件包括自上而下依次连接并具有同一旋转对称轴OO’的副反射面4、介质头3、圆形波导管2以及底座5。介质头3的顶端的端面34与副反射面4提供件的下表面贴合；介质头3的底端31插置于圆形波导管2一端的管腔中；圆形波导管2的底端则插入底座5，所述副反射面4提供件由于与介质头3顶端端面紧密贴合，故其形状与介质头3的该端面形状一致，可以采用覆盖在该端面上的金属镀层或金属成型件实现。
介质头3由介电常数稳定、低损耗、机械性能良好的实心介质材料构成，其结构关于中心轴OO’旋转对称。介质头3置入圆形波导管2内的部分由多个直径不同的实心圆柱体31提供多个不同大小的圆柱面；露在圆形波导管2外的介质头3的侧面32部分也同理由多级直径不同的实心圆柱体提供多个不同大小的圆柱面；在侧面32上纵向加载有多个圆管状的介质齿33，介质齿33呈现有间距地套设在一个圆柱面外围的结构。介质头3置入波导管2内部部分由多级圆柱体提供的圆柱面构成，其中图5所示最上一级圆柱体311提供的圆柱面与金属圆形波导管2的内壁紧密贴合，其余圆柱体312的直径小于波导管2的内直径。圆柱体311和圆柱体312均起阻抗匹配作用，其直径和长度可通过全波分析优化设计确定。
露在波导管2外的介质头3的侧面32由多级圆柱体提供的圆柱面构成，这些圆柱体的数量、直径和高度可根据馈源辐射幅度和相位方向图要求进行灵活设计，其中最下面一级圆柱体321的直径大于波导管2的内径以起将介质头3和波导管2限位固定的作用，同时其最上面一级圆柱体322的直径大于次上一级圆柱体的直径以使介质头3顶端端面的外围呈圆环平面状。
为了实现馈源辐射方向图的赋形，尤其是实现不等化的E-面和H-面馈源方向图以满足如ETSI EN 302217中所规定的Class 3B或Class 3C整机RPE要求，在介质头3的侧面32上纵向加载多个圆环状的介质齿33，这些介质齿33自较高一级的提供圆柱面的圆柱体中一体向下延伸，对较低一级的提供圆柱面的圆柱体起有间距的围护结构。结合图5和图6，这些圆环状介质齿33虽然在结构上是旋转对称的，但是对E-面和H-面电磁波构成的边界条件类型不同，即具有极化选择性：在E-面，电场方向垂直于介质齿33，当介质齿33的宽度设计得较小时，介质齿33对电场分布影响很小；反之，在H-面，电场方向平行于介质齿33，即使介质齿33的宽度很小，介质齿33对电场分布的影响依然很大。因此，圆管状介质齿33对馈源的E-面和H-面方向图的影响不同，即有可能通过优化设计介质齿33的位置、数量、直径、纵向长度以及宽度等结构参数来实现馈源辐射方向图的特殊赋形。介质齿33可以与介质头3一体化加工完成，由于介质齿33平行于介质头3的旋转对称轴OO’，因此易于机械加工或直接模具注塑成型。
参阅图10a，作为一种替换手段，亦可在介质头3的侧面32的至少一个圆柱面上套设加载金属圆环35实现类似的馈源辐射方向图赋形目的，其工作原理与上述介质齿33的工作原理相类似，即金属圆环35对馈源E-面和H-面辐射方向图的影响不同，可通过优化设计金属圆环35的位置、数量、直径和宽度等结构参数来实现馈源辐射方向图的特殊赋形。金属圆环35可通过在介质头3的侧面32设计金属镀层实现，或通过附加独立的金属成型件实现。
介质头3的顶端的端面34与提供副反射面4的提供件的下表面贴合，因此介质头3的顶端端面34的形状与副反射面4下表面的形状相配合，而副反射面4的顶面形状则与介质头3顶端端面34的形状相同，因此，介质头3的形状对馈源电性能有较大影响。介质头3的顶端端面34的中间部分341为朝向介质头3底端向下凹陷的斜锥面，其锥角α将主要影响馈源的照射角度；紧接并包围该斜锥面的边缘部分342为介质头3的侧面32的最上一级圆柱体322的上表面，形状为圆环形平面，其直径和宽度将主要影响馈源的照射角度以及馈源幅度方向图在照射角度边缘处的电平值，进而影响天线整机的RPE性能；介质头3的顶端端面34的中间部分341内设置有至少一个微扰结构343，该微扰结构343既可相对于斜锥面向上凸起也可向下凹陷，凸起或凹陷结构343平行于旋转对称轴OO’，凸起或凹陷结构343的位置、宽度和高度或深度将主要影响馈源的阻抗匹配性能。介质头3的顶端端面34的结构尺寸可通过上述对电性能的影响程度初步设计并最终通过全波分析优化设计确定。
副反射面4可由介质头3顶端端面34的金属镀层或与介质头3顶端端面34可紧密贴合的可分离式的金属成型件提供，由此，该种金属镀层或金属成型件即为副反射面4的提供件。
波导管2为工作于主模TE11模的圆波导，其顶端与介质头3的底端31相连，底端与底座5相连。波导管2在电性能上起传输电磁波的作用，同时在结构上起支撑介质头3的作用。波导管2的直径约为0.6～0.8倍自由空间波长以保证波导管2工作于主模TE11模并获得基本等化的E-面和H-面馈源方向图；波导管2的长度根据微波天线主反射面1(参阅图4)的焦距确定，调节其长度保证馈源的相位中心与主反射面1的焦点重合即可。
金属底座5的结构同样关于中心轴OO’旋转对称，其中间开有与波导管2外径相当的圆孔。底座5包括3部分：上部分51、中间部分52以及下部分53。上部分51为圆环台阶，当馈源安装于主反射面1上后，底座5上部分51略高出主反射面1的母线，上部分51的圆环台阶的作用是减小主反射面1对馈源阻抗匹配性能的影响，圆环台阶的尺寸需通过将馈源与反射面1一体化全波分析优化设计确定；底座5的中间部分52用于将馈源安装固定在主反射面1上，其高度与主反射面1的母线基本平齐；底座5的下部分53是将馈源装配于主反射面1后形成的天线整机的对外接口，可根据接口需求设计用于连接圆形波导管、圆矩变换器等。底座5可整体机械加工或开模成型，具有低制造成本和多功能的特点。
为进一步说明上述馈源组件典型结构所带来的电气性能上的改进，以下将本发明的一些改进措施单独构建为本发明的改进方案，结合附图对本发明的做更深入的说明。
图7a用于揭示本发明的简化结构之一，图7b～7f是该结构的馈源组件的一些典型电性能图示。本结构的最大特征是构成介质头3侧面32的各级圆柱体的直径自上而下依次递减，由此，各个圆柱面之间便以圆柱体的直径大小自上而下排列呈台阶状，这样形成的介质头3极易于机械加工或模具注塑成型；而且通过优化设计各级圆柱体的直径和高度可以获得较等化的E-面和H-面馈源幅度和相位方向图。图7b为该结构应用于15GHz频段的实测回波损耗，在14.25GHz～15.35GHz的频带内回波损耗优于-25dB并且具有较宽的频带冗余。图7c和图7d分别是该结构在14.8GHz的典型E-面和H-面的幅度和相位方向图，在0°～120°范围内E-面和H-面幅度方向图较为等化。图7e～7f给出了该结构应用于0.6m口径的天线在14.8GHz的典型辐射方向图，天线的RPE性能满足ETSI 302217Class 3标准。
图8a用于揭示本发明的简化结构之二，图8b～8e是该结构的馈源组件的一些典型电性能图示。本结构与上一简化结构最大的不同是在介质头3的侧面32上纵向加载了多个圆管状的介质齿33，通过优化设计这些介质齿33的直径、宽度和长度可以获得特殊赋形的不等化的E-面和H-面馈源方向图，进而满足E-面和H-面不同的整机辐射方向图要求。图8b和图8c分别为本结构在38.5GHz的典型E-面和H-面的幅度和相位方向图，可见E-面和H-面馈源幅度方向图差异较大，尤其在馈源照射角度边缘的110°附近H-面的照射电平值比E-面低了约7dB。图8d～8e给出了该结构应用于0.3m口径的天线在38.5GHz的典型辐射方向图，天线的RPE性能满足ETSI 302217Class 3B标准和US FCC Part 101A标准。
图9a～9b是本发明所述馈源组件的简化结构之三的结构图以及典型的电性能图示。本结构与上述简化结构之二的设计目的相同，即获得特殊赋形的不等化的E-面和H-面馈源方向图进而实现满足ETSI 302217Class 3B标准的天线RPE性能；本简化结构与上述简化结构之一在结构上存在不同，即构成介质头3侧面32的各级圆柱体的直径不再限定自上而下依次递减，各级圆柱体的位置、直径和宽度均可根据馈源赋形要求采用全波分析优化设计得到，由此，会出现其中至少一个靠近介质头3底端的圆柱体提供的圆柱面的直径大于相对靠近介质头3顶端的圆柱体提供的圆柱面的直径。图9b给出了本简化结构在38.5GHz的典型E-面和H-面的幅度方向图，可见获得了所要求的不等化的E-面和H-面馈源幅度方向图。
图10a是本发明简化结构之四的图示，图10b～10e是该结构的典型的电性能结果。相比上述简化结构之二和之三，该实施例获得了更不等化的E-面和H-面馈源方向图，进而实现满足ETSI 302 217 Class 3C标准的天线RPE性能。该简化结构实现赋形的措施是在构成介质头3侧表面32的竖向表面上涂覆多段圆环形的金属镀层35(或金属圆环35)，各段金属镀层的位置和宽度可根据馈源赋形要求采用全波分析优化设计得到。图10b和图10c分别为本简化结构在38.5GHz的典型E-面和H-面的幅度和相位方向图，图10d～10e给出了本简化结构应用于0.3m口径的天线在38.5GHz的典型辐射方向图，天线的RPE性能满足ETSI 302 217 Class 3C标准和US FCC Part 101A标准。
综上所述，本发明的超高性能微波天线及其馈源组件电气性能表现良好，物理结构简单紧凑，造价相对低廉。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种超高性能微波天线的馈源组件，呈旋转对称结构，包括副反射面、介质头、波导管及底座，波导管一端插置于底座中，另一端供介质头第一端插置，介质头第二端依照该端的端面形状覆盖设置所述副反射面，其特征在于，所述介质头：
其插置于波导管部分具有至少一级圆柱体；
其外露于波导管外的侧面部分设有多个具有不同直径的圆柱面；
其第二端的端面上设有置中且朝向其第一端凹陷的斜锥面，沿斜锥面外围形成有圆环平面，该斜锥面上设置有至少一级微扰结构。
2.根据权利要求1所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于：该微扰结构呈向上凸起或向下凹陷状。
3.根据权利要求1所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于，所述介质头的外露于波导管外的侧面部分的多个圆柱面自介质头第二端向第一端以直径渐小的方式台阶式排列。
4.根据权利要求1所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于，所述介质头的外露于波导管外的侧面部分的多个圆柱面中，至少有一个靠近介质头第一端的圆柱面的直径大于相对靠近介质头第二端的一个圆柱面的直径。
5.根据权利要求1所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于，所述介质头的外露于波导管外的侧面部分中的多个圆柱面中，至少有一个圆柱面在其外围有间距地设置圆管状介质齿，该介质齿与该圆柱面紧邻的一个圆柱面相连接。
6.根据权利要求1所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于，所述介质头的外露于波导外的侧面部分中的多个圆柱面中，至少一个圆柱面套设有金属圆环。
7.根据权利要求1或6所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于，所述金属圆环为金属镀层或金属成型件。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于：所述副反射面由覆盖设置在介质头第二端端面上的金属镀层或金属成型件形成。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的超高性能微波天线的馈源组件，其特征在于：所述底座呈中空结构以供波导管插置其中，其形成有包围波导管用于减小主反射面对馈源组件的阻抗匹配性能影响的圆环台阶。
10.一种超高性能微波天线，包括提供主反射面的反射件、天线罩以及馈源组件，其特征在于，所述馈源组件为权利要求1至9中任意一项所述的馈源组件。
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