[实用新型]高增益斜波束圆极化平板天线

说明书

技术领域

该实用新型主要涉及平板天线。

背景技术

常见的平板天线主要有两种类型，微带型和波导型天线。微带型天线具有体积小，重量轻的特点。但是在微波频段由于介质板材的特性，最后天线的损耗大、带宽窄，因此高增益微带天线的制造有面积大、成本高等诸多难点。

而波导型天线主要利用缝隙或喇叭作为天线的辐射单元，由于天线不采用介电材料，避免了由此而带来的损耗，天线整体效率较高。

发明内容

如前所述，由于波导型天线低损耗的特点，因此易于制造高增益天线。但传统波导型天线也存在体积大，不易加工的缺点，不利于天线的小型化。同时，传统天线的最大辐射方向在天线法线方向，而实际工作中，这类天线在实际工作中特别是用于卫星通讯天线时，要跟踪地球同步卫星工作，往往需要倾斜使用，因此存在着风阻大，外型剖面高等缺点，不能完全满足车载环境下的使用。

本发明中通过引入一种新的圆极化漏波波导辐射单元，并成功与波导功分器相结合。与传统天线相比，既有波导型天线的低损耗特点，又有体积小、重量轻、易加工的优点，同时由于漏波波导自身特点，研制出一种小型化高增益倾斜波束圆极化平板天线。实际工作过程中，天线无须倾斜使用，只需平放即可工作。

该天线采用分层结构，使用塑料制作并在表面涂覆导电金属的方法来制造天线的顶层、底层导电板。通过这种制造工艺天线整体较轻，批量制造一致性好，且制造成本较低。

该种漏波波导平板阵列天线，包括：

一、底层导电板，其进一步包括：

1、波导功分器部分，与中间层的功分器部分合并构成完整的波导功分器结构。

2、波导输出口部分，与中间层的输出口部分合并构成天线的输出口，直接连接后续的发射机或接收机。

3、波导过渡部分，与中间层及上层的过渡部分合并构成过渡波导，使得能量从功分器中传递至辐射波导中。

二、中间层导电板，被叠在所述底层导电板的上部，具体包括：

1、波导功分器部分，与中间层的功分器部分合并构成完整的波导功分器结构。

2、波导输出口部分，与中间层的输出口部分合并构成天线的输出口，直接连接后续的发射机或接收机。

3、波导过渡部分，与中间层及上层的过渡部分合并构成过渡波导，使得能量从功分器中传递至辐射波导中。

三、顶层导电板，被叠在所述中间层导电板的上部，具体包括：

1、具有固定长度和宽度，使信号朝中心聚集以便将它们同相叠加输出的波导槽道；顶部槽道处具有以固定间隔的十字形交叉形缝隙，与槽道一起构成若干漏波波导天线。

2、连接到所述槽道的波导过渡单元，它的作用是使各个漏波波导的信号能够传递到下层的功分器中，实现同相叠加，并送往后续的波导输出口；

本发明天线由顶层导电板、中间层导电板、底层导电板共同连接而成，顶板上的每个缝隙均由各个漏波波导进行馈电。在波导功分器中合并，并进入到底部波导输出口中，使得信号最终被同相叠加而输出。

为了保证批量生产性，本发明天线的顶层、底层导电板均可由塑料制成，且在表面涂覆导电金属的方法来制造。但是，为了保证好的电气性能，本发明的天线顶层、中间层和底层导电板也可由金属材料精密加工制成。

附图说明

图1为天线整体结构分解图，示出了本发明的漏波波导平板阵列天线的结构。

图2a为图1所示的本发明天线的顶层导电板的仰视图。

图2b为图1所示的本发明天线的顶层导电板的侧视图。

图2c为图1所示的本发明天线的顶层导电板的侧视局部放大图。

图3a为图1所示的本发明天线的中间层导电板的俯视图。

图3b为图1所示的本发明天线的中间层导电板的仰视图。

图3c为图1所示的本发明天线的中间层导电板的侧视图。

图3d为图1所示的本发明天线的中间层导电板的侧视局部放大图。

图4a为图1所示的本发明天线的底层导电板的俯视图。

图4b为图1所示的本发明天线的底层导电板的仰视图。

图4c为图1所示的本发明天线的底层导电板的侧视图。

图4d为图1所示的本发明天线的底层导电板的侧视局部放大图。

图5为图1所示的本发明天线的组合装配截面图。

图6a为图1所示的本发明天线中的波导传输线剖面图1。

图6b为图1所示的本发明天线中的波导传输线剖面图2。

附图的主要部分中数字的说明

1：顶层导电板

11：辐射缝隙

12：波导过渡阶梯1