CN2433740Y - 一种偏置卫星通信天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏置卫星通信天线,其包括有主反射面和天线馈源和有一个二次反射面,所述二次反射面设于主反射面的焦点和主反射面之间,所述天线馈源设于所述二次反射面的焦点上。本偏置卫星通信天线通过增加二次反射面,并对它的形状、几何尺寸及它与主反射面和馈源的位置的设计,使其达到国际卫星机构规定的交叉极化隔离度的指标,以其简单的结构实现了高质量的信号接收与发射,消除了现有单反射天线对卫星及自身工作的干扰。

Description

一种偏置卫星通信天线

本实用新型属于通信设备领域，涉及一种卫星通信天线，尤其是一种偏置卫星通信天线。

目前，用于接收通信卫星所发出的信号，以及通过通信卫星进行信息传递的卫星通信天线是单反射偏置天线，其结构如图1所示，它包括有天线主反射面01和天线馈源02，所述主反射面和馈源均设于机架上。所述主反射面为一从抛物面上切割下的一个椭圆形曲面，所述馈源置于主反射面的焦点位置上，主反射面接收的信号汇聚到天线馈源上，同时，它还具有发射功能。随着空间卫星密度逐年增加，国际卫星机构对具有发射功能的卫星天线制定有严格的技术指标要求，其中规定卫星天线必须有水平极化和垂直极化功能，且两个方向的发射和接收不能相互干扰，国际卫星标准要求，卫星天线的水平和垂直极化的交叉极化隔离度应在30分贝以上。上述单反射偏置天线由于其工作面的不对称，造成主反射面上的电信号相位分布不一致，所以，无法达到所要求的技术指标，它的使用不光无法保证接收质量，而且其发射的信号对通信卫星也有不利的影响。

本实用新型的目的在于改进现有技术的缺陷，提供一种交叉极化隔离度较高的偏置卫星通信天线；其进一步的目的是使本通信天线的收发信息的性能更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

本卫星天线包括有主反射面和天线馈源，还包括有一个二次反射面，其均固设于机架上，所述二次反射面设于主反射面的焦点和主反射面之间，其将主反射面上发出的信号汇聚起来，再反射到该二次反射面的焦点处，所述天线馈源设于所述二次反射面的焦点上。

所述二次反射面为一双曲面体，所述双曲面的函数式为： $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$

其中：a=90～150mm，b=160～250mm。

所述二次反射面置于距离主反射面的焦点70～130mm为宜，二次反射面的口面向下倾斜，以主反射面口面的平面为基准，二次反射面的口面与主反射面的口面的夹角可以是3～20°。对应于直径为1.5～2.2米的主反射面，其聚焦波束在所述二次反射面所处的位置上的截面为一其横轴至少为170mm，纵轴至少为180mm的一个椭圆形区域，因此，对应的二次反射面的面积应不小于一个横向尺寸为170mm，纵向尺寸为180mm的椭圆的面积，这样可以使主反射面聚焦的波束全部通过二次反射面反射到所述馈源处。

在所述二次反射面的焦点上设置所述天线馈源，其为一至少具有一节圆锥筒的筒形物，其向上倾斜指向二次反射面，其轴线与所述主反射面的口面的平面有一夹角为40～79°，所述馈源的前端距离二次反射面口面450～700mm为宜。

为了使馈源在二次反射面的焦点上稳定，不致随风飘移，在所述机架和用于支撑所述馈源的支撑梁之间固设一附加支撑梁。

本实用新型提供的偏置卫星通信天线是采用双反射原理制成的，通过增加二次反射面，并对它的形状、几何尺寸及它与主反射面和馈源的位置如上的设计，对天线的电信号相位分布不一致进行了补偿。所以使其在使用中可以达到国际卫星机构规定的交叉极化隔离度的指标，使本天线符合了国际卫星公司的入网要求。以本实用新型装置简单的结构实现了高质量的信号接收与发射，消除了现有单反射天线对卫星及自身工作的干扰。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术中的单反射偏置卫星通信天线的结构示意图

图2为本实用新型提供的主反射面直径为1.8米的双反射偏置卫星通信天线的结构示意图

图3为图2所示的天线中二次反射面后背的结构示意图

图4为图3的左视剖面结构示意图

图5为图2所示的天线中的天线馈源的结构示意图

实施例：

如图2所示，本实用新型由主反射面1、二次反射面2、天线馈源3和机架4组成，机架4包括有立柱41、丝杠42、竖梁43、横梁45组成，立柱41与基础固接，在立柱的上端的柱头411上可转动地固设主反射面1，主反射面1固设在机架4的竖梁43和横梁45上，在主反射面的背后另设有斜梁44，以提高主反射面的刚度。在竖梁43和立柱的柱头411之间设丝杠42，调节丝杠可改变主反射面的倾斜角度。在横梁45上设一对拉杆46，在主反射面下方的竖梁43上设有一馈源支撑梁47，馈源支撑梁47和拉杆46的伸出端固接在一起，在其连接处设二次反射面托架，在托架上固设二次反射面2，其处于主反射面的焦点内侧，距焦点70～130mm，二次反射面2的口面向下倾斜，以主反射面的口面平面为基准，二次反射面的口面与其夹角α为3～20°，二次反射面的面积大于一个横向尺寸为170mm，纵向尺寸为180mm的椭圆的面积，在其周围设固定结构如紧固螺丝将其固于所述托架上，如图3、4所示。在馈源支撑梁47上固设天线馈源3，馈源3设于二次反射面的焦点上，其是一前端为圆锥筒31，中间为圆柱筒32，后端为圆锥筒33，且各筒相互平滑连接在一起的筒形物，如图5所示，其向上倾斜指向二次反射面，其轴线与所述主反射面口面的平面有一夹角β为40～79°。馈源的前端距离二次反射面口面450～700mm，前端圆锥筒的长度可以为150～160mm，前端圆锥筒的前端口径为145～155mm，中间的圆柱筒32的长度可以是160～170mm，其口径为75～85mm，整个馈源的长度可以是440～450mm。为了使馈源在馈源支撑梁47上稳定，使馈源的位置始终在二次反射面的焦点上而不致随风飘移，在立柱41和馈源支撑梁47之间固设一附加支撑梁48。

Claims (8)

1、一种偏置卫星通信天线，包括有主反射面和天线馈源，其特征在于：还包括有一个二次反射面，其均固设于机架上，所述二次反射面设于主反射面的焦点和主反射面之间，所述天线馈源设于所述二次反射面的焦点上。

2、根据权利要求1所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：所述二次反射面为一双曲面体，所述双曲面的函数式为： $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$

其中：a=90～150mm，b=160～250mm。

3、根据权利要求1或2所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：所述二次反射面置于距离主反射面的焦点为70～130mm，二次反射面的口面向下倾斜，以主反射面口面的平面为基准，二次反射面的口面与主反射面的口面的夹角是3～20°。

4、根据权利要求3所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：所述二次反射面的面积不小于一个横向尺寸为170mm，纵向尺寸为180mm的椭圆的面积。

5、根据权利要求1或2的偏置卫星通信天线，其特征在于：在所述二次反射面的焦点上设置的所述天线馈源，其为一至少具有一节圆锥筒的筒形物，其向上倾斜指向二次反射面，其轴线与所述主反射面的口面的平面有一夹角为40～79°，所述馈源的前端距离二次反射面口面为450～700mm。

6、根据权利要求5所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：所述天线馈源是一前端为圆锥筒，中间为圆柱筒，后端为圆锥筒，且各筒相互平滑连接在一起的筒形物。

7、根据权利要求6所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：所述天线馈源前端圆锥筒的长度为150～160mm，前端圆锥筒的前端口径为145～155mm，中间的圆柱筒的长度是160～170mm，其口径为75～85mm，整个馈源的长度是440～450mm。

8、根据权利要求1或2所述的偏置卫星通信天线，其特征在于：在所述机架和用于支撑所述馈源的支撑梁之间固设一附加支撑梁。

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