CN210092361U - 一种宽阻带频率选择副反射面 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽阻带频率选择副反射面，包括副反射面主体，副反射面主体的外表面覆盖有保护层，位于保护层的内侧为包覆副反射面主体的金属层或者位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凹面的金属层或者位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凸面的金属层，在金属层上刻蚀留出有多组用于提高阻带降敏的频选结构组，频选结构组均布在金属层表面，每个频选结构组由三个频选结构单元组成，频选结构单元为成环形延伸且延伸过程中成周期性迂回弯曲状的环形金属线，频选结构组的三个频选结构单元的中心连线为等边三角形。本实用新型宽阻带频率选择副反射面具有宽阻带的优点，该实用新型的阻带更宽，且具有对入射角度不敏感的优势。
Description
技术领域
本实用新型是一种宽阻带频率选择副反射面，特别适用于低频前馈和高频后馈的反射面天线系统中，使天线同时工作于前馈和后馈两种状态，实现天线的宽带多频共用，例如L/X多频共用、C/Ku多频共用等。
背景技术
随着无线通信技术的持续发展，很多应用场合要求反射面天线能够多频段工作。当天线的工作频段跨度较大时，单纯采用宽带馈源的方式无法实现天线的多频段共用。基于频率选择面技术的副反射面在其谐振频段，对电磁波呈反射特性或透射特性，在其他频段对电磁波呈相反特性，因此在开放空间将不同频段的电磁波分开，使反射面天线可以同时工作于前馈和后馈状态，极大提高多频共用反射面天线的频段跨度，实现反射面的宽带共用。由于副反射面的电尺寸一般要大于反射频段电磁波波长的8倍，反射面天线通常要求低频段馈源前馈工作，高频段馈源后馈工作，以减小副反射面的物理尺寸，减小副反射面对主反射面辐射的遮挡，提高天线辐射效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种新型的宽阻带频率选择副反射面，使其对低频电磁波呈透射特性，对高频电磁波层反射特性。与传统圆环频率选择结构相比，该实用新型的阻带更宽，且具有对入射角度不敏感的优势，适用于低频前馈和高频后馈同时工作的反射面天线系统中，实现大型反射面天线系统的宽带多频共用。
一种宽阻带频率选择副反射面，其包括副反射面主体，副反射面主体的外表面覆盖有保护层，位于保护层的内侧为包覆副反射面主体的金属层
或者
位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凹面的金属层
或者
位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凸面的金属层；
在金属层上刻蚀留出有多组用于提高阻带降敏的频选结构组，频选结构组均布在金属层表面；
每个频选结构组由三个频选结构单元组成，频选结构单元为成环形延伸且延伸过程中成周期性迂回弯曲状的环形金属线，频选结构组的三个频选结构单元的中心连线为等边三角形。
进一步的，副反射面主体包括作为支撑的蜂窝夹心、作为缓冲的胶膜层、作为蒙皮的蒙皮层、提供接收反射信号的金属层、和用于保护天线体的保护层；
所述的蜂窝夹心5位于副反射面主体的中心，在蜂窝夹心外表面包覆胶膜层4、位于胶膜层外包覆蒙皮层2、位于蒙皮层外包覆保护层1、在蒙皮层与保护层之间设置金属层3。
进一步的，所述的频选结构单元的每个迂回部分形成一个槽体，所述的槽体个数至少为2个。
本实用新型宽阻带频率选择副反射面具有如下优点：
1、本实用新型宽阻带频率选择副反射面具有宽阻带的优点。其对低频电磁波呈透射特性，对高频电磁波层反射特性。与传统圆环频率选择结构相比，该实用新型的阻带更宽，且具有对入射角度不敏感的优势。
2、本实用新型宽阻带频率选择副反射面具有可灵活设计的优点。通过调整金属微单元的结构或尺寸，即可实现对其工作带宽的调控。
3、本实用新型宽阻带频率选择副反射面具有成本低、成品率高的优点。本实用新型宽阻带频率选择副反射面采用成熟的印刷电路板工艺进行加工，制作简单、成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型剖视结构示意图。
图2多频共用副面的组成示意图。
图3新型宽阻带频率选择结构示意图。
图4周期性车轮频选结构在曲面副面上的排布示意图。
图5前馈天线系统的方向图仿真结果。
图6后馈天线系统的方向图仿真结果。
图7是传输特性仿真结果和测试结果图。
具体实施方式
1、本实用新型的多频共用频率选择副面为双曲面，副反射面主体包括作为支撑的蜂窝夹心、作为缓冲的胶膜层、作为蒙皮的蒙皮层、提供接收反射信号的金属层、和用于保护天线体的保护层；
所述的蜂窝夹心位于副反射面主体的中心，在蜂窝夹心外表面包覆胶膜层、位于胶膜层外包覆蒙皮层、位于蒙皮层外包覆保护层、在蒙皮层与保护层之间设置金属层，其中保护层、前蒙皮层可以为石英氰酸脂或其他复合材料。
本实用新型频选结构单元“车轮”状频率选择结构示意图如图3所示。“频选结构单元迂回弯曲必然会形成槽状，结构的槽个数大于2个，金属图案层可以为一层或多层，多层可以进一步扩宽工作带宽。以单层“车轮”频率选择结构为例说明其宽阻带特性和小型化特性。频选结构单元为成环形延伸且延伸过程中成周期性迂回弯曲状的环形金属线，单元尺寸可缩小为0.2λ(λ为谐振波长)，具有小型化的优势。
三角形周期排列的单层“车轮”频率选择结构的传输特性仿真结果和测试结果如图7所示。从图中可以看出，当电磁波以垂直入射到45°斜入射角度范围内，该频选结构的谐振频点和传输曲线基本一致，说明具有良好的角度稳定性；其-10dB截止相对带宽高达35％，说明该频选结构具有宽阻带优点。
频率选择结构以三角阵列形式共形排列在曲面副面上，如图3所示。该副面对高频电磁波呈反射，对低频电磁波呈透射，放置在天线系统中实现前后馈源同时工作的原理如图5所示。天线系统的前馈馈源工作频段为L 频段，后馈馈源工作频段为X频段。本实用新型多频共用副面对L频段电磁波呈透射，对X波段电磁波呈反射，因此可以实现L馈源和X馈源的同时照射主面工作。
采用CST或HFSS商用软件计算馈源和副面系统的散射方向图，并将散射方向图代入主副面系统中，采用GRASP软件计算主面方向图，前馈天线系统和后馈天线系统的仿真结果分别如图5和图6所示。从仿真结果可以看出，该频选副面可实现天线系统前馈和后馈同时工作，且具有高辐射效率。
Claims (3)
1.一种宽阻带频率选择副反射面，其特征在于，包括副反射面主体，副反射面主体的外表面覆盖有保护层，位于保护层的内侧为包覆副反射面主体的金属层
或者
位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凹面的金属层
或者
位于保护层的内侧为包覆副反射面主体凸面的金属层；
在金属层上刻蚀留出有多组用于提高阻带降敏的频选结构组，频选结构组均布在金属层表面；
每个频选结构组由三个频选结构单元组成，频选结构单元为成环形延伸且延伸过程中成周期性迂回弯曲状的环形金属线，频选结构组的三个频选结构单元的中心连线为等边三角形。
2.根据权利要求1所述的一种宽阻带频率选择副反射面，其特征在于，副反射面主体包括作为支撑的蜂窝夹心、作为缓冲的胶膜层、作为蒙皮的蒙皮层、提供接收反射信号的金属层、和用于保护天线体的保护层；
所述的蜂窝夹心位于副反射面主体的中心，在蜂窝夹心外表面包覆胶膜层、位于胶膜层外包覆蒙皮层、位于蒙皮层外包覆保护层、在蒙皮层与保护层之间设置金属层。
3.根据权利要求1所述的一种宽阻带频率选择副反射面，其特征在于，所述的频选结构单元的每个迂回部分形成一个槽体，所述的槽体个数至少为2个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920865610.6U CN210092361U (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种宽阻带频率选择副反射面 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920865610.6U CN210092361U (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种宽阻带频率选择副反射面 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN210092361U true CN210092361U (zh) | 2020-02-18 |
Family
ID=69482318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920865610.6U Active CN210092361U (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种宽阻带频率选择副反射面 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210092361U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110401041A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-11-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种宽阻带频率选择副反射面 |
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2019
- 2019-06-11 CN CN201920865610.6U patent/CN210092361U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110401041A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-11-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种宽阻带频率选择副反射面 |
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