CN2777774Y

CN2777774Y - 复合结构波导裂缝天线

Info

Publication number: CN2777774Y
Application number: CN 200520005184
Authority: CN
Inventors: 庞江帆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-05-03
Anticipated expiration: 2015-03-01

Abstract

一种复合结构波导裂缝天线，属于平板型天线的一种，采用的波导从截断面上看，具有两层或两层以上的断面结构，波导的外层为一结构支撑层，在结构支撑层的内表面敷设导电功能层，导电功能层至少为一层。现有的波导裂缝天线要求采用精密机械加工和特殊的焊接方法，导致加工成本高、产品价格昂贵，因此民间用户难以承受。本实用新型的波导裂缝天线的波导采用复合结构，可以克服上述缺点，便于工业化规模生产，大大降低生产成本，提高产品的市场竞争力，促进在民用市场中的应用。

Description

复合结构波导裂缝天线

技术领域

本实用新型涉及一种波导裂缝天线，具体地说，涉及一种复合结构波导裂缝天线。

背景技术

卫星通讯技术近年来被广泛的应用于许多领域，尤其在卫星电视和卫星广播领域发展最快。与此同时，随着汽车的日益普及，人们希望能够在移动的汽车内收看卫星电视节目或收听卫星无线电广播。要实现移动卫星电视接收或移动卫星广播接收，小型化的天线是必需的关键设备。传统的卫星通讯天线通常使用反射面型天线，例如人们经常说的“碟形天线”或“锅盖型天线”。但是此种天线需要在其焦点处安装天线馈源，故天线的口径大，占用空间较大，不便于在狭小场合使用。同时此种天线的效率不是很高，一般只有70％-75％。为了克服以上缺点，人们提出了平板天线的需求。近年来人们为此设计了多种平板类型的天线。在诸多平板型天线之中，应用较多的是微带印刷电路型天线和裂缝型天线。

微带印刷电路型天线是一种在带有导体接地板的介质基片上加贴导体薄片而构成的平面印刷天线。根据幅射单元形式的不同，微带天线包括微带贴片天线、微带振子天线、微带行波天线和微带裂缝天线等四大类。

裂缝型天线是一种利用谐振器的储能和选频特性设计的平板型天线。常见的裂缝天线一般是用传输线型材料组成(如：微带线、介质波导、槽线等)。此种天线具有平板类天线的扁平形状特征，同时又具有较高的天线效率。

上述的平板型天线均可以做成完全平面的形状，因而占用体积较小，便于在狭小空间内进行安装，同时，对安装载体外形的改变也较小。由于具有以上特征，故深受用户的欢迎。

波导裂缝天线属于平板型天线的一种。波导裂缝天线具有平板型天线的长处，但缺点也十分明显。通常波导裂缝天线是在金属的波导上开槽形成的，尽管其波导的截面形状有许多种，常见的有矩形(包括长方形和正方形)、椭圆形(包括圆形)、多边性(包括四边型、五边型、六边型、八边型)等等，但是从截断面上来看都是单层金属空腔结构。单一金属结构的波导只能选择某种金属材料制造，因此基于金属波导生成的波导裂缝天线也只能是一种单一金属结构的天线。由于金属波导裂缝天线的精度和光洁度要求较高，要生产此种天线，人们不但要采用精密机械加工方法加工，而且还要采用特殊的焊接方法焊接。此种制造方法导致金属波导裂缝型天线不但具有较高的加工成本，而且不便于大规模批量生产，从而使得波导裂缝天线的价格昂贵，使民间用户难以承受。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上价格昂贵的缺点，针对上述平板型天线中的一种，即波导裂缝型天线，提出一种可以大大降低其生产成本，便于工业化规模生产的复合结构波导裂缝天线。采用这种结构，可以使产品的价格大大地下降，提高市场竞争力，尤其可大大促进此种平板天线在民用市场中的应用。

本实用新型的技术方案是这样完成的：

一种复合结构波导裂缝天线采用的波导从截断面上看，具有两层或两层以上的断面结构，波导的外层为一结构支撑层，在所述的结构支撑层的内表面敷设导电功能层，所述的导电功能层至少为一层。

一种复合结构波导裂缝天线，其采用的波导从截断面上看，具有两层断面结当然构，波导的外层为一结构支撑层，其厚度为0.5～3.5毫米，在所述的结构支撑层的内表面敷设一层导电功能层，其厚度为0.005～1毫米。

一种复合结构波导裂缝天线，其采用的波导从截断面上看，具有三层断面结构，波导的外层为一结构支撑层，其厚度为0.5～3.5毫米，在所述的结构支撑层的内表面敷设第一导电功能层，其厚度为0.005～1毫米，在所述的第一导电功能层的内表面敷设第二导电功能层，其厚度为0.005～1毫米。

一种复合结构波导裂缝天线，其采用的波导从截面上看是矩形(包括正方形)、或椭圆形(包括圆形)、或多边形等。

本实用新型采用两层或两层以上的断面结构代替传统的单层金属结构，其原因是只有采用两层或两层以上断面结构之后，其中的结构支撑层才可以分离出来单独制作。而采用塑料做结构支撑层，具有易于加工和易于采用模具进行批量化、工业化生产的特性，故在模具设计并制成之后，可以大批量地进行复制性生产，从而大大降低产品的生产成本。可以利用本实用新型所示的方法，通过塑料模具设计，将结构支撑层制成常用的各种波导形状和特定波长所对应的尺寸，形成一种与真实裂缝波导谐振腔外形和尺寸一模一样的、一段一段的塑料“仿真裂缝波导谐振腔”。然后将它们并列或串列后形成一定数量的阵列，达到实际应用所需要的规模，便形成了与金属裂缝波导阵列天线形状一模一样的“塑料仿真波导裂缝阵列天线”。当然，也可以在模具精度可以保证的情况之下，一次成型所需要尺寸的较大阵列。天线内层的导电功能层可以在结构支撑层生成之后，用电镀或化学镀的方法附着在结构支撑层上产生。这样生成的双层物质结合在一起，便形成双层结构波导裂缝阵列天线。根据需要，还可以在第一导电功能层上再加一层或几层导电功能层，以改善其性能。

通过本实用新型的结构和加工工艺的改变，将会大大降低波导裂缝天线的生产成本，使得此种高增益的天线在民用市场上获得应用。

附图说明

图1本实用新型的波导裂缝天线的波导为双层断面的结构图(波导的截面为长方形)，图中1-结构支撑层，2-导电功能层。波导的截面为正方形、椭圆形、多边形的断面结构图省略。

图2本实用新型的波导裂缝天线的波导为三层断面的结构图(波导的截面为长方形)，图中1-结构支撑层，2-第一导电功能层，3-第二导电功能层。波导的截面为正方形、椭圆形、多边形的断面结构图省略。

图3本实用新型的波导裂缝天线阵列单元的一种实例。

具体实施方案

实施例1

为采用双层结构设计的一种波导裂缝阵列天线单元，其外部形状如图三示。本实例采用矩形波导形状，八单元裂缝阵列。结构支撑层采用聚氯乙烯，厚度为2毫米，导电功能层0.01毫米银。裂缝长度15.75mm，宽度1.588mm，裂缝间隔22.76mm，距中心线距离2.5mm。裂缝分两排在中心线两侧成交错排列。天线总长度186mm。

实施例2

结构支撑层采用聚乙烯，厚度为2.4毫米，第一导电功能层0.015毫米铜，第二导电功能层0.008毫米金，裂缝长度15.75mm，宽度1.588mm，裂缝间隔22.76mm。距中心线距离2.5mm。裂缝分两排在中心线两侧成交错排列。天线总长度186mm。

如果需要，可以采用更多单元排列的更大阵列形式，构成更大口径的天线系统。当然，天线也可以设计成其它形状的波导形式，如圆形、正方形等等，但本实用新型的所描述的双层/多层结构及生成方法均不需要改变。

Claims

1、一种复合结构波导裂缝天线，其特征在于所述的波导裂缝天线采用的波导从截断面上看，具有两层或两层以上的断面结构，波导的外层为一结构支撑层，在所述的结构支撑层的内表面敷设导电功能层，所述的导电功能层至少为一层。

2、根据权利要求1所述的一种复合结构波导裂缝天线，其特征在于所述的波导裂缝天线采用的波导从截断面上看，具有两层断面结构，波导的外层为一结构支撑层，其厚度为0.5～3.5毫米，在所述的结构支撑层的内表面敷设一层导电功能层，其厚度为0.005～1毫米。

3、根据权利要求1所述的一种复合结构波导裂缝天线，其特征在于所述的波导裂缝天线采用的波导从截断面上看，具有三层断面结构，波导的外层为一结构支撑层，其厚度为0.5～3.5毫米，在所述的结构支撑层的内表面敷设第一导电功能层，其厚度为0.005～1毫米，在所述的第一导电功能层的内表面敷设第二导电功能层，其厚度为0.005～1毫米。

4、根据权利要求1所述的一种复合结构波导裂缝天线，其特征在于所述的波导裂缝天线的波导从截面上看是矩形(包括正方形)、或椭圆形(包括圆形)、或多边形等。