CN2537135Y - 椭圆波束变焦距环焦天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种椭圆波束变焦距环焦天线，涉及通信测控领域中椭圆波束天线装置。它由变焦距主面、变焦距副面、馈源、跟踪网络部件、极化调整部件、俯仰机构、座架、支杆、支耳等部件组成。它采用根据通信波束要求设计的变焦距环焦结构的变焦距主面、副面达到产生高效率的椭圆波束。本实用新型还具有低旁瓣，较好的极化跟踪和隔离性能，天线尺寸小等特点，特别适用于作移动卫星通信地球站，如车载、机载卫星通信站的小型化椭圆波束天线。

Description

椭圆波束变焦距环焦天线

技术领域

本实用新型涉及通信测控领域中的一种椭圆波束变焦距环焦天线，特别适合在移动卫星通信地球站如车载、机载卫星通信站中用作高效率、小型化的椭圆波束天线装置。

背景技术

目前在通信领域中可以形成椭圆波束的天线有以下几种结构形式，但在性能上均存在某种不足。

1、简单的切割抛物面天线和切割赋形环焦天线，虽然可以形成椭圆波束，但是其效率很低(低于55％)、旁瓣偏高。

2、利用椭圆口径的馈源馈电和使用椭圆口径的主、副面也可获得较高效率的椭圆波束，但极化性能很差，并且很难用于线极化跟踪的场合，更不能用于圆极化工作场合。

3、赋形双偏置天线也可形成椭圆波束，并且具有较高的天线效率，但双偏置结构由于馈源、副面和主面偏置摆放，造成纵向尺寸和横向尺寸增大，故不能用作机载和车载卫通站天线。

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种变焦距环焦结构的椭圆波束变焦距环焦天线，并且本实用新型还具有高效率椭圆波束，低旁瓣，较好的极化跟踪和隔离性能，天线结构尺寸小等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由变焦距副面1、支杆2、馈源3、变焦距主面4、跟踪网络部件5、极化调整部件6、座架7、俯仰机构8、支耳9组成。其中座架7加工成U型结构支架，U型结构底部用紧固件固定安装在天线方位旋转底座上，U型结构两顶端上用紧固件固定安装俯仰机构8，变焦距主面4背面两侧通过支耳9固定安装在俯仰机构8上，支杆2下端用紧固件固定安装在变焦距主面4正面上，变焦距副面1用紧固件固定在支杆2顶端支架上，馈源3通过馈源套筒支撑在变焦距主面4正面中心上方、馈源套筒穿过变焦距主面4中心孔后用紧固件固定在变焦距主面4背面，跟踪网络部件5用紧固件固定在变焦距主面4背面上、上端面穿过变焦距主面4中心椭圆孔用紧固件与馈源3下端面固定联接，极化调整部件6用紧固件固定在跟踪网络部件5下面，上端面用紧固件与跟踪网络部件5下端面固定联接，跟踪网络部件5出端口外接跟踪接收机，极化调整部件6出端口外接通信接收机、入端口外接通信发射机。

本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：

本实用新型变焦距主面4主反射面加工成椭圆口径结构，主反射面椭圆口径外轮廓11加工成椭圆形结构或加工成折线形结构、锯齿形结构、波浪形结构，主反射面曲面12赋形成变焦距环焦结构。

本实用新型变焦距副面1副反射口面15加工成长方形圆弧形结构或加工成椭圆形结构；副反射口面15中心与外轮廓之间曲面16加工成由离心率、倾角、焦距参数变化的椭圆线构成的曲面结构。

本实用新型相比背景技术有如下优点：

1、本实用新型由于设计了变焦距副面1和变焦距主面4，能产生高效率的椭圆波束，天线效率可达70％以上，而且天线波束旁瓣低。

2、本实用新型变焦距主面4能与跟踪部件5、极化调整部件6组装在一起，使天线具有较好的极化跟踪和隔离性能，满足线、圆极化场合通信要求。

3、本实用新型副面、主面采用变焦距结构后仍可使用普通的圆口径馈源，馈源通用性强，而且整个天线结构尺寸小，成本底，适合移动通信应用。

附图说明

图1是本实用新型安装结构示意图。

图2是本实用新型变焦距主面4的主视图。

图3是本实用新型变焦距主面4的俯视图。

图4是本实用新型变焦距副面1的主视图。

图5是本实用新型变焦距副面1的俯视图。

具体实施方式

参照图1至图5，本实用新型由变焦距副面1、支杆2、馈源3、变焦距主面4、跟踪网络部件5、极化调整部件6、座架7、俯仰机构8、支耳9组成。本实用新型座架7实施例采用市售钢板材料机械加工成U型结构支架，作用是固定和支撑天线各部件，底部用紧固件固定安装在天线方位旋转底座上，使座架7作方位转动带动整个天线作方位转动。U型结构两顶端上用紧固件固定安装俯仰机构8，变焦距主面4背面两侧通过用支耳9固定安装在俯仰机构8上，俯仰机构8的俯仰转动通过伺服电机控制，带动变焦距主面4作俯仰转动。支耳9作用支撑变焦距主面4和作为俯仰机构8的联接部件，实施例采用市售钢棒材料加工成支撑联接件结构。

本实用新型支杆2下端用紧固件固定在变焦距主面4正面上，变焦距副面1用紧固件固定安装在支杆2顶端支架上，使主面4反射口面与副面1反射口面相对安装，实施例支杆2采用市售5毫米粗的钢棒材料，采用4根支杆支撑变焦距副面1。本实用新型变焦距主面4主反射面实施例采用铝板材料加工成椭圆口径结构，主反射面椭圆口径外轮廓11可以加工成椭圆形结构，或可加工成折线形结构、锯齿形结构、波浪形结构，外轮廓11形状根据通信波束及加工要求确定，实施例加工椭圆形结构的外轮廓。主反射面曲面12赋形成变焦距环焦结构，实施例曲面12赋形成变焦距环焦结构由通信波束要求确定，在精密机床上加工成预先设计好变焦距环焦结构。

本实用新型变焦距副面1副反射口面15加工成长方形圆弧形结构或加工成椭圆形结构，实施例变焦距副面1采用铝棒材料加工而成，副反射口面15加工成椭圆形结构。副反射口面15中心与外轮廓之间曲面16加工成由离心率、倾角、焦距参数变化的椭圆线构成的曲面结构，实施例曲面16每一条椭圆线的离心率、倾角和焦距各参数的变化根据通信波束要求确定，在精密机床上加工成变焦距环焦结构。变焦距副面1、主面4作用是反射电磁波，形成椭圆波束。

本实用新型馈源3作用是馈送信号能量，馈源3通过馈源套筒支撑在变焦距主面4正面中心上方、馈源套筒穿过变焦距主面4中心孔后用紧固件固定在变焦距主面4背面，馈源3下端面与穿过椭圆孔的跟踪网络部件5上端面用紧固件联接，跟踪网络部件5用紧固件固定在变焦距主面4背面上，下端面用紧固件与极化调整部件6上端面联接，极化调整部件6用紧固件固定在跟踪网络部件5下面，跟踪网络部件5出端口与外接跟踪接收机联接，作用是接收跟踪信号。极化调整部件6出端口外接通信接收机，入端口外接通信发射机，作接收或发送通信信号的极化变化装置。实施例俯仰机构8、馈源3、跟踪网络部件5、极化调整部件6均采用河北远东通信公司生产的环焦通信天线的相应部件制作。

本实用新型工作原理如下：当发射信号时，极化调整部件6入端口输入外接发射机发射信号，经跟踪网络部件5输入馈源3，馈源3把发射信号辐射至变焦距副面1的曲面16上，变焦距副面1把电磁波信号反射至变焦距主面4正面上，变焦距主面4把电磁波信号发送空间。当接收信号时，变焦距主面4接收空间电磁波信号，经聚焦后反射至变焦距副面1，变焦距副面1把接收信号发送至馈源3，馈源3把接收信号输入跟踪网络部件5、极化调整部件6后输出至外接通信接收机接收。变焦距主面4接收的跟踪信号同时输入跟踪网络部件5后直接输入外接跟踪接收机。外接跟踪接收机根据输入跟踪信号输出天线伺服控制信号，控制天线作方位、俯仰转动，使天线始终指向接收或发射信号的目标。

Claims (3)

1、一种由支杆(2)、馈源(3)、跟踪网络部件(5)、极化调整部件(6)座架(7)、俯仰机构(8)、支耳(9)构成的椭圆波束变焦距环焦天线，其特征在于还有变焦距副面(1)、变焦距主面(4)构成，其中座架(7)加工成U型结构支架，U型结构底部用紧固件固定安装在天线方位旋转底座上，U型结构两顶端上用紧固件固定安装俯仰机构(8)，变焦距主面(4)背面两侧通过支耳(9)固定安装在俯仰机构(8)上，支杆(2)下端用紧固件固定安装在变焦距主面(4)正面上，变焦距副面(1)用紧固件固定在支杆(2)顶端支架上，馈源(3)通过馈源套筒支撑在变焦距主面(4)正面中心上方、馈源套筒穿过变焦距主面(4)中心孔后用紧固件固定在变焦距主面(4)背面，跟踪网络部件(5)用紧固件固定在变焦距主面(4)背面上、上端面穿过变焦距主面(4)中心椭圆孔用紧固件与馈源(3)下端面固定联接，极化调整部件(6)用紧固件固定在跟踪网络部件(5)下面，上端面用紧固件与跟踪网络部件(5)下端面固定联接，跟踪网络部件(5)出端口外接跟踪接收机，极化调整部件(6)出端口外接通信接收机、入端口外接通信发射机。

2、根据权利要求1所述的椭圆波束变焦距环焦天线，其特征在于变焦距主面(4)主反射面加工成椭圆口径结构，主反射面椭圆口径外轮廓(11)加工成椭圆形结构或加工成折线形结构、锯齿形结构、波浪形结构，主反射面曲面(12)赋形成变焦距环焦结构。

3、根据权利要求1或2所述的椭圆波束变焦距环焦天线，其特征在于变焦距副面(1)副反射口面(15)加工成长方形圆弧形结构或加工成椭圆形结构；副反射口面(15)中心与外轮廓之间曲面(16)加工成由离心率、倾角、焦距参数变化的椭圆线构成的曲面结构。

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