[发明专利]一种高性能微波溅散板馈源天线

权利要求书

1.一种微波溅散板馈源天线，其特征在于，包括：

一个碳纤维标准抛物面形成的分瓣便携主反射器；

一个沿主反射器轴线方向馈电分段连接的圆波导管；

一个赋形的旋转对称的介质溅散板，该介质溅散板位于圆波导管上方；

一个在介质溅散板底面经由金属薄片而形成的赋形的副反射器；

一个将圆波导管和主反射器连接在一起的馈源连接波导。

2.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述主反射器为标准旋转碳纤维抛物面，由冷压加工而成单板碳纤维面板，面板中心预埋有中心孔和连接法兰的预埋件；主反射器口径不仅适用于小口径天线也适用于大中型口径天线。

3.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述溅散板馈源开口辐射波导的终端匹配采用内外双圆柱台阶，驻波比在Ka频段低于1.25，Q频段低于1.4，适用于宽频带天线或多频带。所述溅散板馈源开口辐射波导内壁增加若干匹配环形槽，用于优化终端匹配效果和预期的辐射场。

4.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述副反射器为有一定厚度根据不同频段赋形的金属薄膜，附着在介质溅散板的上表面并与表面的相吻合。

5.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述微波溅散板馈源天线作为发射天线时，首先由圆波导管发射出球面波能量，球面波能量传递到介质溅散板上经过多次反射和折射达到副反射器，再由副反射器经过多次折射和反射辐射到自由空间，进而到达主反射器，再通过主反射器反射出去；能量经过这一系列过程从主反射器反射出去时已从最初始的球面波变为平面波；所述微波溅散板馈源天线作为接收天线时，正好与上述传输路径相反。

6.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述圆波导管、介质溅散板和副反射器组合成为天线的实际馈源；所述圆波导管、介质溅散板和副反射器同处于主反射器的轴线位置，相互连接，且圆波导管、介质溅散板和副反射器相互旋转对称。

7.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述介质溅散板一端与圆波导管用粘结剂相连，另一端与副反射器相粘连，起到将圆波导管和副反射器连接在一起的作用；介质溅散板由波导管内部分和波导管外部分分别加工后，经过螺纹组装在一起。

8.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述介质溅散板外部轮廓为实心锥体，其最大直径为工作波长的2.5～3.5倍之间，且其高度小于最大直径；介质溅散板的材料为介电常数在2.0～3.0之间的聚合物；介质溅散板外露于圆波导管的侧面部分开若干个有一定高度和宽度的环形台阶，环形台阶的个数根据需要控制的幅度和相位分布来确定，每个槽的高度与宽度都一致。

9.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：

所述介质溅散板在圆波导管内部分外轮廓为三阶圆柱台阶，而内部为三阶圆柱内腔体，外轮廓圆柱台阶直径从由窄到宽再到窄，最顶端的是较窄的圆柱体；紧挨着的是最宽的圆柱体，圆柱体的直径大于圆波导管变径前的内径，起到溅散板与波导管固定的作用，减少了介质溅散板粘接难度；与圆柱体紧挨着是最窄的圆柱体，圆柱体的直径与圆波导管变径前的内径一致,且圆柱体最后是与波导管外介质的螺纹杆相连接，螺纹杆具体规格根据不同频段和溅散板大小选择；第一圆柱体、第二圆柱体、第三圆柱体和波导管环形槽共同完成外轮廓的阻抗匹配和方向图的优化；介质溅散板圆波导管内部分内腔体三阶内台阶腔体，腔体由宽往窄逐阶级变，最顶端的是最宽的圆柱腔体在第一圆柱体中心；紧挨着的是圆柱腔体在第二圆柱体中心；最窄的圆柱腔体在第三圆柱体中心。

10.如权利要求1所述微波溅散板馈源天线，其特征在于：馈源波导连接盘为带三个法兰盘的圆波导管，馈源波导连接盘的前端法兰盘插入其反射面中心处且高于反射面与圆波导连接；中间最大的法兰与反射面底部连接；后端法兰盘可以通过过渡和双工器连接；圆波导管、馈源波导连接盘、介质溅散板和副反射器四个零件同处于主反射器的轴线上。