CN205900801U - 具移相作用及面状辐射场型的碟型天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，包括：一碟型反射板，其反射面之一抛物面对称轴路径上具一讯号聚焦区域范围；至少一天线馈源，设于反射面前侧；一支撑架用以将天线馈源架设定位；且天线馈源与反射面之间的相对配置关系，须使天线馈源相对于讯号聚焦区域范围呈立向偏移关系，令碟型天线之等相位面与抛物面对称轴呈现角度倾斜偏移状态，以改变碟型天线之等相位面及辐射场状态；且该反射面呈弧弯板面形态而具第一及第二轴向延伸面，又该二轴向延伸面任至少一者的辐射半功率角介于10°至95°之间，以获得面状辐射场型效果。

Description

具移相作用及面状辐射场型的碟型天线

技术领域

本实用新型涉及一种碟型天线；特别是指一种具移相作用的碟型天线。

背景技术

本实用新型主要针对碟型天线结构之问题加以探讨；碟型天线通常应用于点对点之卫星通讯形态(如卫星电视等)，因其信号来自大气层外的人造卫星，信号能量射回地球后由于距离遥远，信号能量不断衰减损耗，到地面时已相当微弱，为了能清晰接收微弱信号，碟型天线结构设计上能够利用其类似碗状的聚焦形态将微弱信号聚集，此为其特色及优点。

碟型天线实际运作上如图13所示，其中天线馈源05与碟盘06之间为固定相对间隔配置关系(注：其天线馈源05通常位于碟盘06的中央垂直角度对应处)，碟盘06设成抛物面状碟型，所构成之辐射场型为束状波，仅适合作为点对点之应用，且其讯号波传递时所形成的等相位面L7为固定状态，其应用状态颇受局限，且由于典型碟型反射板所构成之辐射半功率角通常小于6°，因此其应用范围颇受局限，实属可惜，亦为其缺憾之处。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其所欲解决之技术问题，针对如何研发出一种能再增进碟型天线功能性与实用性，以期令碟型天线的辐射场涵盖范围能指向设定区域，使碟型天线应用面更加广泛多元且令碟型反射板获得面状辐射场型效果，更具理想实用性之新式碟型天线结构为目标加以思索创新突破。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具移相作用及面状辐射场型的碟型天线包括：一碟型反射板，设有一反射面，该反射面之一抛物面对称轴路径上具一讯号聚焦区域范围；至少一天线馈源，设置于该碟型反射板的反射面前侧位置处，该天线馈源通过该反射面的反射收发讯号；一支撑架，用以将该天线馈源架设定位；且其中，该天线馈源与该碟型反射板所设反射面之间的相对配置关系，须使该天线馈源相对于该讯号聚焦区域范围呈立向偏移关系，所述立向偏移关系，须使该天线馈源相对于该抛物面对称轴具有一立向偏移向量，令碟型天线之讯号波传递时所形成的等相位面与抛物面对称轴呈现角度倾斜偏移状态；且该反射面呈弧弯板面形态而具一第一轴向延伸面及一第二轴向延伸面；又反射面之第一轴向延伸面及第二轴向延伸面构成的弧弯板面形态，令碟型反射板的第一轴向延伸面、第二轴向延伸面任至少一者的辐射半功率角介于10°至95°之间，以获得面状辐射场型效果。

本实用新型之主要效果与优点，能够令碟型天线的天线馈源相对于讯号聚焦区域范围的位置呈立向偏移关系，以改变碟型天线之等相位面及辐射场状态，并且令碟型反射板获得面状辐射场型效果，从而达到增进碟型天线功能以满足更多元使用需求、应用面更加广泛等实用进步性。

附图说明

图1为本实用新型碟型天线较佳实施例之立体图。

图2为本实用新型碟型天线之平面侧视图及其立向位移调整定位部之调整状态示意图。

图3为本实用新型之天线馈源进行Y轴横向位移调整状态示意图。

图4为本实用新型碟型反射板较佳实施例之侧视及其第一轴向延伸面辐射场型状态示意图。

图5为本实用新型碟型反射板较佳实施例之俯视及其第二轴向延伸面辐射场型状态示意图。

图6为本实用新型之X轴横向位移调整定位部之调整状态示意图。

图7为本实用新型之馈入源入射角度调整部可供摆动调整天线馈源角度之实施例图。

图8为本实用新型之立向位移调整定位部调整之等相位面状态示意图一。

图9为本实用新型之立向位移调整定位部调整之等相位面状态示意图二。

图10为本实用新型之碟型反射板设置形态另一实施例图。

图11为本实用新型之支撑架设置形态另一实施例图。

图12为本实用新型碟型反射板轮廓形态另一实施例图。

图13为现有碟型天线之结构及等相位面状态示意图。

具体实施方式

如图1至5所示，本实用新型具移相作用及面状辐射场型的碟型天线A包括下述构成：一碟型(dish)反射板10，如图2所示，设有一反射面11，该反射面11之一抛物面对称轴12(the symmetry axis of Parabola)路径上具有一讯号聚焦区域范围32(如图8、9所示)；至少一天线馈源20(本例为单一个实施形态)，设置于该碟型反射板10的反射面11前侧位置处，该天线馈源20利用该反射面11的反射收发讯号；一支撑架30，用以将该天线馈源20架设定位；且其中，该天线馈源20与碟型反射板10所设反射面11之间的相对配置关系，须使该天线馈源20相对于该讯号聚焦区域范围32呈立向偏移关系(如图9所示)，所述立向偏移关系，须使该天线馈源20相对于该抛物面对称轴12具有一立向偏移向量，令碟型天线A之讯号波50传递时所形成的等相位面与抛物面对称轴12呈现角度倾斜偏移状态；且其中如图1所示，该反射面11呈一弧弯板面形态而具有一第一轴向延伸面111以及一第二轴向延伸面112；又该第一轴向延伸面111及第二轴向延伸面112所构成的弧弯板面形态，令该第一轴向延伸面111、第二轴向延伸面112任至少一者的辐射半功率角θ(Half Power Beam Width，简称HPBW)介于10°至95°之间，藉以获得面状辐射场型效果。

针对前段所述“辐射半功率角θ”，其通过一天线馈源20(如图1所示)对该碟型反射板10的反射面11馈入一辐射波，复经由该反射面11产生一反射波所构成之辐射场型，而所述辐射半功率角θ即是针对该辐射场型的具体界定，此部份在此予以说明。

前述辐射半功率角θ，也称半功率波束宽度，其具体意义指在功率方向图中，该碟型反射板10的设定辐射场最大增益值的波峰至该波峰两侧向-3dB范围内所形成的扇状辐射夹角。

其中该反射面11之第一轴向延伸面111构成一立向弯曲幅度，该第二轴向延伸面112的断面亦呈弯曲面形状而构成一横向弯曲幅度，且该第二轴向延伸面112形成之辐射半功率角θ〞(如图5所示)，为该第一轴向延伸面111形成之辐射半功率角θ(如图4所示)的大于1倍至5倍之间。

又或者，该第二轴向延伸面112形成之辐射半功率角θ〞，为该第一轴向延伸面111形成之辐射半功率角θ的大于1倍至5倍之间，且该第二轴向延伸面112形成之辐射半功率角θ〞不超过95°。

本实用新型中的碟型反射板10实际运作时的讯号发射状态如图4、5所示，因为该碟型反射板10的第一轴向延伸面111、第二轴向延伸面112任至少一者的辐射半功率角θ(或θ〞)介于10°至95°之间，藉此使得碟型反射板10之反射面11能够获得面状之辐射场型效果(注：现有碟型反射板的辐射场状态为束状发射形式，辐射半功率角通常小于6°，如图4中的θ2所标示者)，本实用新型碟型反射板10藉此技术特征，可增进扩展碟型天线A之功能以满足更多元使用需求、使其应用面更加广泛，例如可让碟型反射板10的辐射场涵盖范围扩增呈面状区域等等，达到现有技术所无法实现的功效。

如图1、2所示，其中该支撑架30可设有一立向位移调整定位部40，用以调整改变天线馈源20的立向位置，使该天线馈源20与所述讯号聚焦区域范围32呈立向偏移关系(如图8、9所示)，得令碟型天线A之讯号波50传递时所形成的等相位面改变，以达到移相调整碟型天线A辐射场状态之作用；此部份可参照图2所示，即为可透过该立向位移调整定位部40对天线馈源20进行立向维度位移调整(如图中之箭号L1所示)之状态示意。因为该天线馈源20的立向维度位移调整动作相对于碟型反射板10而言，能够让其讯号波50传递时所形成的等相位面产生改变，此部份可参图8、9，假设当该天线馈源20调整至碟型反射板10的中央垂直角度对应位置时(即图8所示)，其讯号波50传递形成的等相位面L4于图中为角度垂直于该抛物面对称轴12之状态；当该天线馈源20调整至碟型反射板10的偏离中央对应位置时(如图9所示)，其讯号波50传递形成的等相位面L5相对于图8所揭会改变为倾斜角度状态，藉此可达到移相调整效果。(注:所述等相位面L4、L5，指波源发出的电磁波于介质中传递经相同时间所到达的各点组成的面)

如图1、6所示，该天线馈源20更可组配有一X轴横向位移调整定位部21，藉此得以选择性地对该天线馈源20进行X轴之横向位移调整(如图6之箭号L3所示)。本例中所提X轴横向位移调整定位部21，主要是能够调整天线发射讯号辐射场的横向侧偏角度；又如图1、3所示，该支撑架30更可包括一Y轴横向位移调整定位部33，以对该天线馈源20进行Y轴之横向位移调整(如第3图之箭号L2所示)，藉以调整天线馈源20之聚散焦状态。

其中，该支撑架30、碟型反射板10任至少其中一者更可设有一馈入源入射角度调整部31，该馈入源入射角度调整部31用以调整天线馈源20与碟型反射板10二者之间的对位精准度；此部份如图2所示，本例中该馈入源入射角度调整部31为分设于该支撑架30与碟型反射板10之间以及支撑架30与天线馈源20之间的实施形态；如图7所示则是该馈入源入射角度调整部31设于该支撑架30与天线馈源20之间的形态，令天线馈源20可进行摆动调整(如箭号L6所示)；所述馈入源入射角度调整部31，其调整之目的并非达到移相作用，而仅是针对天线馈源20与碟型反射板10的聚焦范围对位关系进行微调校正之功用。

其中，该天线馈源20为至少两个设置形态(注：图面省略绘示)时，不同天线馈源20与碟型反射板10所设反射面11之间的角度配置关系可为相同或不同；又不同天线馈源20所发射的讯号频率可为相同或不同。

如图1所示，其中该反射面11更可设有至少两个讯号偏向反射单元13；本例中主要可通过所述讯号偏向反射单元13的形态设计，以达到微调波束的功效。

其中，该碟型反射板10之轮廓形状，可选自由矩形、椭圆形、多边形所构成形状群组中之任一者。此部份如图1所揭碟型反射板10之轮廓形状，设成一矩形态样；另如图12所揭碟型反射板10B之轮廓形状，则是设成一椭圆形态样。

此外，本实用新型碟型天线A中的碟型反射板10实际设置形态除了可如图2所示与壁面之间具有一夹角与间隔关系的配置形态外，亦可如图10所示之碟型反射板10，其为直接组靠于壁面的另一种实施形态者；另一方面，本实用新型中的支撑架30具体实施形态亦无局限，除了可为图2所示之支撑架30形态外，亦可如图11所揭之支撑架30B，其为向下斜伸之实施形态者；又图11所揭实施例中，其碟型反射板10、支撑架30B共同通过一可调整角度的固定座34组设于一壁面，构成该碟型反射板10及支撑架30B系可一同调整组装角度之状态者。

功效说明：

本实用新型具移相作用及面状辐射场型的碟型天线主要通过前述创新独特结构形态与技术特征，使本实用新型对照背景技术所提结构而言，能够令碟型天线的天线馈源相对于讯号聚焦区域范围的位置呈立向偏移状态，以改变碟型天线之等相位面及辐射场状态，从而达到增进碟型天线功能以满足更多元使用需求、应用面更加广泛等实用进步性。

另一方面，通过该反射面之第一、第二轴向延伸面构成的弧弯板面形态得令碟型反射板的第一轴向延伸面、第二轴向延伸面任至少一者的辐射半功率角介于10°至95°之间等创新独特结构形态与技术特征，使本实用新型对照背景技术所提现有结构而言，可令碟型反射板的辐射场涵盖范围获得面状辐射场型效果，从而达到增进扩展碟型反射板功能以满足更多元使用需求、应用面更加广泛等实用进步性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于包括：

一碟型反射板，设有一反射面，该反射面之一抛物面对称轴路径上具有一讯号聚焦区域范围；

至少一天线馈源，设置于该碟型反射板的反射面前侧位置处；

一支撑架，用以将该天线馈源架设定位；

其中，该天线馈源与碟型反射板所设反射面之间的相对配置关系，为该天线馈源相对于讯号聚焦区域范围呈立向偏移关系；所述立向偏移关系，为该天线馈源相对于抛物面对称轴具有一立向偏移向量，令碟型天线之讯号波传递时所形成的等相位面与抛物面对称轴呈现偏移状态；

且其中，该反射面呈一弧弯板面形态而具有一第一轴向延伸面以及一第二轴向延伸面；又该第一轴向延伸面及第二轴向延伸面所构成的弧弯板面形态，碟型反射板的第一轴向延伸面、第二轴向延伸面任至少一者的辐射半功率角介于10°至95°之间。

2.根据权利要求1所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该反射面之第一轴向延伸面构成一立向弯曲幅度，而该第二轴向延伸面的断面亦呈弯曲面形状而构成一横向弯曲幅度，且该第二轴向延伸面形成之辐射半功率角，为该第一轴向延伸面形成之辐射半功率角的大于1倍至5倍之间。

3.根据权利要求2所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该第二轴向延伸面形成之辐射半功率角，为该第一轴向延伸面形成之辐射半功率角的大于1倍至5倍之间，且该第二轴向延伸面形成之辐射半功率角不超过95°。

4.根据权利要求3所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该支撑架更设有一立向位移调整定位部。

5.根据权利要求4所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该天线馈源更组配有一X轴横向位移调整定位部；又该支撑架更包括一Y轴横向位移调整定位部。

6.根据权利要求5所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该支撑架、碟型反射板任至少其中一者更设有一馈入源入射角度调整部。

7.根据权利要求6所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该天线馈源为至少两个设置形态时，不同天线馈源与碟型反射板所设反射面之间的角度配置关系为相同或不同；又不同天线馈源所发射的讯号频率为相同或不同。

8.根据权利要求7所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该反射面更设有至少两个讯号偏向反射单元。

9.根据权利要求8所述之具移相作用及面状辐射场型的碟型天线，其特征在于该碟型反射板之轮廓形状，选自由矩形、椭圆形或多边形所构成形状群组中之任一者。