[实用新型]基于扼流槽和非均匀覆盖层的全金属FP谐振腔天线

说明书

本实用新型属于FP谐振腔天线技术领域，具体涉及一种基于扼流槽和非均匀覆盖层的全金属FP谐振腔天线，包括基体、反射覆盖层、扼流槽和馈电结构，所述基体为腔体结构，所述基体的上表面设置有反射覆盖层，所述反射覆盖层为非均匀覆盖层，所述非均匀覆盖层与基体形成谐振腔，所述基体的底部为反射底板，所述反射底板上设置有扼流槽，所述反射底板上还连接有馈电结构。本实用新型中的扼流槽抑制了FP谐振腔天线表面电流的传播，从而降低全金属FP谐振腔天线的旁瓣电流，实现低旁瓣；非均匀覆盖层可调节反射面的反射相位，调节天线波束在一维方向上偏转，使偏转后的天线波束与谐振腔内的天线波束产生谐振，实现拓宽天线的阻抗带宽。

技术领域

本实用新型属于FP谐振腔天线技术领域，具体涉及一种基于扼流槽和非均匀覆盖层的全金属FP谐振腔天线。

背景技术

法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perotinterferometer)即法布里-珀罗谐振腔，是法国物理学家夏尔-法布里和阿尔弗雷德-珀罗与1897年发明的一种能实现多光束干涉的仪器。1956年，TrentiniGV首先将Fabry-Perot谐振腔理论应用于天线领域，通过在波导喇叭口上方防止一个部分反射覆层与天线底板形成谐振腔，使电磁波在其中多次反射并叠加辐射以提高天线增益。

Fabry-Perot谐振腔天线拥有较为简单的准平面结构，其加工、维护的难度和成本低于反射面、波导喇叭等类型的天线，在达到相同增益时，较高的口径效率和较低的剖面高度又可以使其体积远小于这些类型的天线。Fabry-Perot谐振腔天线的馈电可采用单馈形式，并不需要像阵列天线那样复杂的功分馈电网络，从而使辐射效率大大提升。但由于其阻抗带宽和方向性带宽都较窄(综合导致增益带宽较窄)，Fabry-Perot谐振腔天线并未得到广泛应用。

例如：达到15dBi增益时，3dB增益带宽仅为13％，而达到20dBi增益时，3dB增益带宽仅为6％，远低于喇叭天线、微带阵列天线等传统高增益天线。而且在Fabry-Perot谐振腔天线中，由于四周金属壁的存在，波导馈口处激励起的表面波可以沿着金属地、金属壁和金属覆盖层传播，从而影响天线辐射，形成高旁瓣。

若能扩展高增益Fabry-Perot谐振腔天线的工作带宽，降低Fabry-Perot谐振腔天线的旁瓣，其凭借自身优势会拥有更广阔的应用前景。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种基于扼流槽和非均匀覆盖层的全金属FP谐振腔天线。

本实用新型所采用的技术方案为：基于扼流槽和非均匀覆盖层的全金属FP谐振腔天线，包括基体、反射覆盖层、扼流槽和馈电结构，所述基体为腔体结构，所述基体的上表面设置有反射覆盖层，所述反射覆盖层为非均匀覆盖层，所述非均匀覆盖层与基体形成谐振腔，所述基体的底部为反射底板，所述反射底板上设置有扼流槽，所述反射底板上还连接有馈电结构。

进一步地，所述馈电结构包括波导馈口和波同转换器，所述波导馈口设置在反射底板上，所述所述波同转换器连接在反射底板上，并通过波导馈口与谐振腔连通。馈电结构是将天线与收发信机之间的电信号进行传输的结构，可以采用架空明线、同轴电缆、波导等进行馈电。在反射底板上设置有波导馈口，并在波导馈口处连接有波同转换器，当频率再增高时，由于集肤效应，同轴线内导体损耗增大，功率容量降低，因此可以取消内导体，用空心波导管传输能量。常用的馈电波导有矩形与圆形两种，在波导中传播的电磁波已经不再是横电磁波，而是横电波或横磁波，与同轴馈电线相比较，波导的优点是损耗小、功率容量大、制造简单。

进一步地，所述波同转换器上设置有馈电端口。馈电端口用于安装空心波导管等波导传输线，便于将天线的电信号及时进行传输。

进一步地，所述非均匀覆盖层为金属栅格，所述金属栅格既为左右对称结构又为上下对称结构。通过将非均匀覆盖层设置为金属栅格的形式，金属栅格之间的孔隙增强了电磁波在非均匀覆盖层上的谐振强度，提高了非均匀覆盖层的反射幅值，从而提高了FP谐振腔天线的增益。