[发明专利]一种宽频带宽波束的介质谐振天线

说明书

技术领域

本发明属于宽频带宽波束天线技术领域，更具体的说涉及一种宽频带宽波 束介质谐振天线。

背景技术

随着无线电信息技术的发展，宽波束天线在无线通信系统中起着越来越重 要的作用。尤其是在有源阵列天线、智能传输系统、侦察系统和安防系统中， 宽波束天线有着广泛应用。

传统宽波束天线常采用金属单极子加反射板，或者采用金属微带天线加背 腔实现，其缺点是频带较窄。现代无线电通信系统中，尤其是某些侦查设备中， 往往需要满足一定频带宽度的宽波束天线来满足特定侦察需求。因而可以采用 介电常数较低的介质谐振天线代替传统金属天线来实现这一特性。

介质谐振天线是由介质谐振器演变而来的，而介质谐振器作为储能器件， 常被用作滤波器或振荡器。1939年，斯坦福大学的R.D.Richmyer证明了介质 谐振器除了可以存储能量外，还可向外辐射能量。而这个想法由于当时的介质 材料和工艺的限制，未被广大学者接受。1967年，Tisi和Sager首次研究将DR 用作小天线设计。1975年V.Bladel采用理论推导得出了介质谐振器外部辐射 场及内部谐振场性质。之后，其研究团队又得出关于柱形圆环介质谐振器的Q 值、基模的谐振频率、场形分布等研究结果。1983年，LongS.A.教授的研究 团队首次系统地提出了DRA(DielectricResonatorAntenna，介质谐振天线)概念， 并分别对圆柱形、矩形和半球形DRA做了详细的研究及报导。从此之后介质谐 振天线得到越来越多学者的关注和深入研究。

由于介质谐振天线采用非金属材料的介质加工而成，而介质的介电常数种 类较多，因而设计灵活。此外，采用较低的介电常数可以扩展介质谐振天线带 宽。加之介质谐振天线的几何外形多样，可以设计组合成各种形状，是一种实 用的小型化天线。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有宽频带、宽波束的介质谐振天线，该介质谐 振天线具有频带宽，且较宽波束范围内增益平坦的优点。

本发明的技术方案是：一种介质谐振天线，除天线馈线4外，其特征在于， 还包括一个金属的反射板1，一个介质圆柱体2，一个金属的立体地板3。其中 反射板1采用二面角结构，二面角的棱与介质圆柱体2的中轴线所在平面将二 面角平分。立体地板3为L型结构，包括垂直面31和平行面32，其中垂直面 31与介质圆柱体2的中轴线平行；平行面32与介质圆柱体2的中轴线垂直，并 且介质圆柱体2放置在平行面32上，平行面32与反射板1无缝相接，垂直面 31和介质圆柱体2位于平行面32的两侧。天线馈线4采用同轴线馈电方式，同 轴线的内导体插入介质圆柱体2，同轴线外导体与立体地板3电连接。

本发明的有益效果为：

本天线利用二面角结构的金属反射板和L形立体地板使介质圆柱体的辐射 能量集中于一个较宽的区域，实现了宽波束辐射，且有效波束范围内辐射增益 平坦稳定，结构简单，容易加工组装。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。