CN203589219U

CN203589219U - 低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器

Info

Publication number: CN203589219U
Application number: CN201320661125.XU
Authority: CN
Inventors: 杨睿; 唐文成; 杨猛
Original assignee: SHANDONG GUOWEI SHUNTAI SATELLITE COMMUNICATIONS Co Ltd
Current assignee: SHANDONG GUOWEI SHUNTAI SATELLITE COMMUNICATIONS Co Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-10-24

Abstract

本实用新型涉及一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，包括了辐射层、谐振腔层、上层馈电层、耦合层和下层馈电层；在所述的辐射层上设有辐射器；所述的上层馈电层和下层馈电层均通过耦合层对辐射层馈电：所述上层馈电层和下层馈电层分别单独馈电时，则使辐射层分别激励出垂直极化波和水平极化波；若所述上层馈电层和下层馈电层同时馈电时，则通过控制上层馈电层和下层馈电层波的幅度和相位，以激励出左旋圆极化波、右旋极化波或者椭圆极化波。本实用新型通过采用两层馈电网络，分别能单独激励出水平极化和垂直极化波，达到天线在保证增益的同时实现极化自适应的目的；方形辐射喇叭又是天线高增益、高效率的保证。

Description

低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器

技术领域

本实用新型涉及一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，属于通信平板天线的技术领域。

背景技术

现有的高清电视接收器大都为固定极化的天线，其背腔缝隙天线只能接收某种固定极化方式的信号：如水平极化电磁波、垂直极化电磁波、左圆极化电磁波或右圆极化电磁波。由于上述的技术限制，现有的天线仅能对信号电磁波做单一的极化，适应性较差。本实用新型天线为平板天线，厚度较低，具有低轮廓的特点，而我们常见高清电视接收器多为抛物面天线，很难做到低轮廓。抛物面天线有馈源支架，轮廓线是本专利天线的5-6倍，便于与载体共形，且能够减小风阻。与普通抛物面高清电视接收天线的60%的效率相比，本实用新型天线的效率能做到80%以上。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器。

本实用新型的技术方案在于：

一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，包括了辐射层、谐振腔层、上层馈电层、耦合层和下层馈电层；在所述的辐射层上设有辐射器；所述的上层馈电层和下层馈电层均通过耦合层对辐射层馈电：所述上层馈电层和下层馈电层分别单独馈电时，则使辐射层分别激励出垂直极化波和水平极化波；若所述上层馈电层和下层馈电层同时馈电时，则通过控制上层馈电层和下层馈电层波的幅度和相位，以激励出左旋圆极化波、右旋极化波或者椭圆极化波。

一种上述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器的工作方法，控制上层馈电层和下层馈电层波的幅度相等时，上层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位落后于下层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位π/2，则产生左旋圆极化波；反之，下层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位落后于上层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位π/2，则产生右旋圆极化波；同理，通过控制上层馈电层和下层馈电层的幅相来产生椭圆极化波。

根据本实用新型优选的，所述辐射层上设置有辐射器，所述辐射器为方口喇叭天线。

根据本实用新型优选的，所述谐振腔层中的每个谐振腔激励四个方口喇叭天线，皆为最大偏置。此处将方口喇叭天线和谐振腔均设计为正方形是为了最大限度地无衰减地接收来自各个方向的电磁波；所述耦合层将馈电波导中的能量耦合到谐振腔中，从而实现对谐振腔的激励。

本实用新型的优势在于：

本实用新型所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，通过采用两层馈电网络，能激励出水平极化、垂直极化波、圆极化波和椭圆极化波，天线在保证增益的同时达到了极化自适应的目的；方形辐射喇叭又是天线高增益、高效率的保证。

本实用新型所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器的主要特点是，极化自适应、低轮廓、高增益。

本实用新型天线为平板天线，厚度较低，具有低轮廓的特点，而我们常见高清电视接收器多为抛物面天线，很难做到低轮廓。抛物面天线有馈源支架，轮廓线是本专利天线的5-6倍，便于与载体共形，且能够减小风阻。与普通抛物面高清电视接收天线的60%的效率相比，本实用新型天线的效率能做到80%以上。

附图说明

图1是本实用新型的发散结构示意图；

图2是本实用新型的辐射层的结构及电场示意图；

图3是本实用新型的谐振腔层的结构及电场示意图；

图4是本实用新型的上层馈电层的结构及电场示意图；

图5是本实用新型的耦合层的结构及电场示意图；

图6是本实用新型的下层馈电层的结构及电场示意图；

图7为利用本实用新型所述接收器后，其信号线极化交叉极化隔离度示意图；

图8为利用本实用新型所述接收器后，其信号左旋圆极化轴比图。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做详细的说明，但不限于此。

本实用新型不涉及信号处理，只考虑射频部分，为说明本实用新型能够实现垂直极化、水平极化、左旋极化、右旋极化和椭圆极化，给出小阵列线极化的交叉极化隔离度和实现圆极化时的轴比图（以水平极化和左旋圆极化为例）。

实施例1、

如图1-6所示。

所述辐射层上设置有辐射器，所述辐射器为方口喇叭天线。

所述谐振腔层中的每个谐振腔激励四个方口喇叭天线，皆为最大偏置。

一种如实施例1所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器的工作方法，控制上层馈电层和下层馈电层波的幅度相等时，上层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位落后于下层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位π/2，则产生左旋圆极化波；反之，下层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位落后于上层馈电层在辐射层内激励出的电磁场相位π/2，则产生右旋圆极化波；同理，通过控制上层馈电层和下层馈电层的幅相来产生椭圆极化波。

对于任意极化形式的电磁波，其电场总可分解为垂直方向和水平方向的分量，被辐射层的方口喇叭天线接收，如图2所示，垂直箭头为垂直方向的分量，水平箭头为水平方向的分量，均通过谐振腔谐振之后，往下耦合，经过上层馈电层时，只有电场为垂直方向的电磁波进入上层馈电层，最终被端口1接收；而两个方向的电磁波通过耦合层（如图5所示）到达下层馈电层之后，电场为垂直方向的电磁波几乎完全衰减，只有电场为水平方向的电磁波进入下层馈电层，最终被端口2接收（如图6所示）。这样，在保证了高增益低轮廓的同时，天线还具备了极化自适应性。

一种如实施例1所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器在接收电视信号的应用：

根据天线的互易原理，所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器作为电视信号接收天线，适应性地接收垂直极化波、水平极化波、左旋圆极化波、右旋圆极化波、椭圆极化波。

对比例、

选用直径尺寸和功率参数完全相同的现有抛物面天线与本实用新型所述低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器做天线增益对比实验，结果如表1所示：

表1：

由表1可知，本实用新型所述的低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器的天线增益较现有抛物面天线有显著提高。

如图7、图8所示，图7为利用本实用新型所述接收器后，其信号线极化交叉极化隔离度示意图；图8为利用本实用新型所述接收器后，其信号左旋圆极化轴比图；

当两个端口分别单独馈电时，能分别激励出水平极化和垂直极化波，由图7可以看出，激励出的线极化波有较高的极化纯度。而当两个端口同时馈电时，由图8所示，轴比在工作频带内均能达到3dB以下，具有圆极化特性。也就是说，通过控制两个个端口激励波的幅度和相位能实现圆极化。同理，可实现椭圆极化。由此可看出本实用新型具有极化自适应的优势。

Claims

1.一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，其特征在于，该接收器包括了辐射层、谐振腔层、上层馈电层、耦合层和下层馈电层；在所述的辐射层上设有辐射器；所述的上层馈电层和下层馈电层均通过耦合层对辐射层馈电：所述上层馈电层和下层馈电层分别单独馈电时，则使辐射层分别激励出垂直极化波和水平极化波；若所述上层馈电层和下层馈电层同时馈电时，则通过控制上层馈电层和下层馈电层波的幅度和相位，以激励出左旋圆极化波、右旋极化波或者椭圆极化波。

2.根据权利要求1所述的一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，其特征在于，所述辐射层上设置有辐射器，所述辐射器为方口喇叭天线。

3.根据权利要求1所述的一种低轮廓高增益极化自适应高清电视接收器，其特征在于，所述谐振腔层中的每个谐振腔激励四个方口喇叭天线，皆为最大偏置。