[发明专利]可注射成型的锥形辐射器次反射器组件

说明书

技术领域

本发明涉及微波双反射器天线。更特别地，本发明为此类适合于经由注射成型进行的有成本效益制造的天线提供自支撑馈电锥形辐射器。

背景技术

采用自支撑馈电的双反射器天线将入射到主反射器上的信号引导到安装于主反射器的焦点区域的相邻处的次反射器上，该次反射器进而典型地经由接收器的第一级的馈电喇叭或孔口将信号引导到波导传输线之内。当双反射器天线被用来传输信号时，信号经由波导从发射系统的末级传播到馈电孔口、次反射器和主反射器以释放空间。

反射器天线的电性能的特征典型地在于其增益、辐射图、交叉极化和回波损耗性能-效率增益、辐射图及交叉极化特性对于高效的微波链路规划和协调是必需的，然而良好的回波损耗对于高效的无线电操作是必要的。

这些主要特性由结合主反射器轮廓而设计的馈电系统确定。

在2000年8月22日颁发的、题目为“Dual-Reflector Microwave Antenna”的共同所有的美国专利6,107,973示出了一种馈电组件，在该馈电组件中次反射器由与支撑波导的端部耦接的电介质漏斗支撑。仅起着支撑结构的作用，电介质漏斗变得阻抗不连续，该阻抗不连续必须要进行补偿，因为次反射器及反射器圆盘的表面轮廓和直径单独地被用来使RF路径成形，从而导致次反射器和/或反射器圆盘的增大直径。随着次反射器尺寸增加，由沿着反射器天线的视轴的次反射器引起的RF信号路径堵塞变得显著。此外，所产生的反射器天线的增大的整体尺寸需要对反射器天线以及反射器天线可以安装于其上的支撑结构进行的附加的增强结构考虑。

深圆盘型反射器是其中使反射器焦距(F)与反射器直径(D)之比变得小于或等于0.25(与典型地见于更常规的圆盘设计中的0.35的F/D相反)的反射器圆盘。配置用于与深圆盘型反射器一起使用的电介质锥形馈电次反射器组件的实例被公开于在2005年7月19日颁发给Hills的、题目为“Tuned Perturbation Cone Feed for Reflector Antenna”的共同所有的美国专利6,919,855中，该专利全文以提及方式并入本文。US 6,919,855使用具有次反射器表面和导入锥表面的电介质块锥形馈电，该前导锥表面具有关于电介质块的纵轴同心的多个向下倾斜的非周期性扰动。但是，在电介质块中的该多个成角的特征和/或台阶需要可能增加总制造成本的复杂的机床制造过程。

因此，本发明的目的是提供用于克服现有技术的局限的装置，并且在这样做时给出允许这样的馈电设计提供满足在用于典型的微波通信链路的整个工作频段之上的最严格的电气规范的反射器天线特性的解决方案。

附图说明

并入并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，其中相同的附图标记在附图中指的是同一特征或元件并且可以不针对它们出现于其中的每个附图进行详细描述，并且连同以上给出的关于本发明的一般描述以及以下给出的关于实施例的详细描述一起用来解释本发明的原理。

图1是示例性的可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性剖切面等轴视图。

图2是图1的可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性正视图。

图3是沿图2的直线A-A截取的图1的可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性剖切面视图。

图4是具有分离的次反射器盘的可替换的示例性可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性剖切面等轴视图。

图5是图4的可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性正视图。

图6是沿图5的直线A-A截取的图4的可注射成型的电介质锥形辐射器组件的示意性剖切面视图。

图7是可替换的电介质块配置的示意性剖切面等轴视图。

图8是次反射器耦接于远端的图7的电介质块的远端视图。

图9是沿图8的直线A-A截取的图8的电介质块和次反射器的示意性侧剖面全貌图。

具体实施方式

本发明人已经认识到，利用单元电介质块进行的锥形辐射器次反射器组件设计的改进典型地由于这些设计的增加的尺寸和复杂性而需要通过机械加工来制造电介质块。

当在现有的电介质块类型的锥形辐射器次反射器组件设计上尝试制造的注射成型和/或铸造法时，增大的尺寸会产生电介质聚合物材料的凝结方面的问题，例如，空洞、裂纹、表面缩凹、维度弯曲和/或流挂。此外，在设计使用用于抑制模具分离的特征(例如，悬突于相对边之上和/或与它们紧密靠近)的情形中，所需要的模型，如果有可能，可能会变得太过复杂以致没有成本效益。