CN102931488A - 一种星载x波段宽波束天线 - Google Patents

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符建明
赵启龙
杜英霞
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Abstract

本发明提供了一种星载X波段宽波束天线，包括天线底座、圆极化器、扼流圈和若干金属激励环，所述圆极化器安装在天线底座上，所述扼流圈设置在圆极化器上端，所述扼流圈上方设有若干个金属激励环，所述各个金属激励环之间相互间隔且间隔距离可调整，所述金属激励环与圆极化器之间距离可通过改变金属激励环位置调整。与现有技术相比，本发明的一种星载X波段宽波束天线可以通过调整金属激励环与圆极化器的距离和金属环自身之间的间距改变各金属环上的电流幅度和相位，从而可以方便的改变辐射角度，实现圆极化辐射，达到了增大功率容量，减小了馈线损耗，取得了体积小、结构紧凑牢固的效果。

Description

一种星载X波段宽波束天线
技术领域
本发明涉及一种无线电天线技术领域，特别涉及一种星载X波段宽波束天线。
技术背景
目前，公知的X波段宽波束天线都用反射腔方式产生需要宽波束。它的缺点是：天线对周围金属体敏感，需要一个直径至少200mm的平坦反射面。
目前，国内X波段宽波束天线有采用双臂螺旋天线的，也有采用反射腔天线的。其中，双臂螺旋天线的缺点：1）功率容量不大，小于20W；2)馈线损耗大；3)细长结构不利于通过卫星应用所需要的振动要求。反射腔天线的缺点：天线对周围金属体敏感，需要一个平坦却无遮挡的反射面。
发明内容
本发明旨在提供一种能够改变辐射角度的星载X波段宽波束天线。
本发明为一种星载X波段宽波束天线，所述天线包括天线底座、圆极化器、扼流圈和若干金属激励环，所述圆极化器安装在天线底座上，所述扼流圈设置在圆极化器上端，所述扼流圈上方设有若干个金属激励环，所述各个金属激励环之间相互间隔且间隔距离可调整，所述金属激励环与圆极化器之间距离可通过改变金属激励环位置调整。
一实施例中，所述扼流圈上方设有支撑介质，所述金属激励环支撑设置在所述支撑介质上，所述金属激励环可沿着支撑介质上下滑动以改变相互间的距离。
一实施例中，所述金属激励环为直径为19mm左右，线径2mm的金属环，所述金属环相互之间的距离为9mm左右，所述金属环直径大小以及所述金属环之间的距离可根据天线波束宽度进行对应调整。
一实施例中，所述圆极化器的输入端口为天线的电接口，所述电接口采用BJ84标准X波段波导。
一实施例中，所述电接口处设有连接法兰，所述连接法兰为型号FDP84。
根据本发明的星载X波段宽波束天线可以通过调整金属激励环与圆极化器的距离和金属环自身之间的间距改变各金属环上的电流幅度和相位，从而可以方便的改变辐射角度，达到了增大功率容量，减小了馈线损耗，取得了体积小、结构紧凑牢固的有益效果。
结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其他方面和优点。
附图说明
结合附图，通过下文描述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为本发明的一种星载X波段宽波束天线的结构图。
具体实施方式
    参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
现参考图1详细描述根据本发明实施例的星载X波段宽波束天线。所述天线包括天线底座、圆极化器1、扼流圈2和若干金属激励环3，圆极化器1安装在天线底座上，扼流圈2设置在圆极化器1上端，扼流圈2上方设有若干个金属激励环3，各个金属激励环3之间相互间隔且间隔距离可调整，金属激励环3与圆极化器1之间距离可通过改变金属激励环3位置调整。
另外，扼流圈2上方还设有支撑介质4，金属激励环3设置在所述支撑介质4上，金属激励环3可沿着支撑介质4上下滑动以改变相互间的距离。
其中，所述金属环直径大小以及所述金属环之间的距离可根据天线波束宽度进行对应调整。
较佳实施例中，圆极化器1的输入端口为天线的电接口，所述电接口可采用BJ84标准X波段波导，电接口处设有连接法兰，所述连接法兰可选为型号FDP84。
进一步介绍本发明的工作原理。
圆极化器1接收从发射机传播过来的电信号，转换成圆极化电磁波，辐射到金属激励环3上，激励起金属激励环3上的电流辐射，形成宽波束圆极化电磁波，合理调整金属激励环3与圆极化器1的距离和金属激励环3自身之间的间距，就能改变各金属环上的电流幅度和相位，从而可以方便的改变最大辐射角度，达到所要求的宽波束，上述扼流圈2用来抑制天线的后瓣。金属激励环3的直径也直接影响辐射角度。一般来说，金属激励环3的直径确认后，金属激励环3自身之间的间距也可以预先确认，这样，可通过模拟方式获得金属激励环3与圆极化器1的距离与最大辐射角度的关系，然后再根据本次的宽波束的要求，来调整金属激励环3与圆极化器1的距离。如果这一块调整还是不理解，可以进一步调整金属激励环3自身之间的间距，可以通过手工或仿真进一步获得相互之间的关系，达到圆极化程度优异，宽角度辐射的性能。
实施例
本发明实施例采用三个直径为19mm的金属激励环3，相互之间的距离为9mm，金属激励环,3与圆极化器1的距离为10mm，天线的电接口为圆极化器输入端口，所用材料是标准的X波段波导，具体型号为BJ84(国外型号为WR112)，输入端口上设有的连接法兰为FDP84(国外型号为UG51/U)，天线的机械安装接口可以根据需要确定。本发明实施的天线是无源结构件产品，通过不同的结构形式，可达到不同的电性能要求，实现特定的功能。
综合上述本发明具有如下优点：
本发明的一种星载X波段宽波束天线可以通过调整金属激励环与圆极化器的距离和金属环自身之间的间距改变各金属环上的电流幅度和相位，从而可以方便的改变辐射角度，达到了增大功率容量，减小了馈线损耗，取得了体积小、结构紧凑牢固的有益效果。
因本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管业已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。 

Claims (7)

1.一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，包括天线底座、圆极化器、扼流圈和若干金属激励环，所述圆极化器安装在天线底座上，所述扼流圈设置在圆极化器上端，所述扼流圈上方设有若干个金属激励环，所述各个金属激励环之间相互间隔且间隔距离可调整，所述金属激励环与圆极化器之间距离可调整。
2.如权利要求1所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，所述扼流圈上方设有支撑介质，所述金属激励环设置在所述支撑介质上，所述金属激励环可沿着支撑介质上下滑动以改变相互间的距离。
3.如权利要求1所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，所述金属激励环与圆极化器之间距离通过改变金属激励环位置来进行调整。
4.如权利要求1所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，所述金属激励环为直径为19mm左右，线径2mm的金属环，所述金属环相互之间的距离为7mm-11mm，所述金属环直径大小以及所述金属环之间的距离可根据天线波束宽度要求进行相应调整。
5.如权利要求4所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，所述圆极化器的输入端口为天线的电接口，所述电接口采用标准X波段波导。
6.如权利要求5所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，所述电接口处设有连接法兰。
7.如权利要求1所述的一种星载X波段宽波束天线，其特征在于，金属激励环为2-4个。
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