[实用新型]一种副反射面旋转的低剖面可扫描平面反射阵天线系统

说明书

本实用新型公开了一种副反射面旋转的低剖面可扫描平面反射阵天线系统，包括平面反射阵天线模块(12)、副反射面(9)、馈源(8)和电机系统，平面反射阵天线模块(12)与电机系统连接，电机系统与副反射面(9)连接，馈源(8)安装在平面反射阵天线模块(12)的正中心，副反射面(9)位于馈源(8)正上方，平面反射阵天线模块(12)包括从上到下依次连接的天线层(5)、控制层(6)和电源层(7)，馈源(8)发出电磁波给副反射面(9)，电机系统控制副反射面(9)的旋转，该系统能够实现离轴角±α，旋转角360°的波束扫描，该系统具有更低的剖面、更高的增益，占用空间小，且系统高度集成化。

技术领域

本实用新型涉及天线领域，特别是涉及一种副反射面旋转的低剖面可扫描平面反射阵天线系统。

背景技术

随着人们需求的不断提高，对于远距离无线通信系统的研究也是逐渐深入，而天线是整个通信系统中重要的一个部件，需要具备高增益、低旁瓣、波束扫描等特性，从而实现良好的远距离信号发射与接收功能，抛物面天线和相控阵天线具备以上电性能，但是前者体积大、笨重是明显的缺点，后者的材料成本又是极高的。现在的卫星发射都追求“一箭多星”，要想实现这一目标，装载的卫星除了性能满足需求外，还需要具备小重量、小体积的物理特性。若采用抛物面天线作为卫星天线，由于抛物面的物理特性，必然会导致卫星整机尺寸无法小型化，且重量偏重，进而导致“一箭多星”发射的卫星数量偏少，大重量也会增加发射成本；而采用相控阵天线作为卫星天线，虽然体积能做到小型化和低剖面，但重量是其一大缺点，其次就是成本居高不下，整机结构复杂是另一大缺点，在设计阶段就要耗费大量的精力。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种平面反射阵天线系统，能够实现天线扫描系统的高度集成化、易加工、价格低廉、低剖面和三维扫描。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种副反射面旋转的低剖面可扫描平面反射阵天线系统。

其中，该系统包括平面反射阵天线模块(12)、副反射面(9)、馈源(8)和电机系统，所述平面反射阵天线模块(12)与所述电机系统连接，所述电机系统与所述副反射面(9)连接，所述馈源(8)安装在所述平面反射阵天线模块(12)的正中心，所述副反射面(9)位于所述馈源(8)正上方。

平面反射阵天线模块(12)的控制层(6)控制馈源(8)发出电磁波给副反射面(9)，同时控制层(6)控制电机系统工作，电机系统带动副反射面(9)旋转，副反射面(9)又将电磁波反射回平面反射阵天线，最终实现一定角度范围内的波束扫描。

优选地，所述平面反射阵天线模块(12)包括从上到下依次连接的天线层(5)、控制层(6)和电源层(7)，其中，所述控制层(6)与分别与所述馈源(8)和所述电机系统连接；所述电源层(7)通过外接导线与所述控制层(6)连接。

优选地，所述天线层(5)包括平面反射阵面，所述平面反射阵面包括N×N个反射单元；所述控制层(6)包括控制电路和T/R组件，所述控制电路与所述T/R组件连接，所述T/R组件与所述馈源(8)连接，所述控制电路与所述电机系统连接。其中，所述反射单元口径大小具体为10mm×10mm。所述T/R组件包括功率放大器、低噪声放大器和接收发射切换开关，所述功率放大器、低噪声放大器的两端分别连接一个所述接收发射切换开关，所述T/R组件的两端分别通过一个所述接收发射切换开关连接所述馈源(8)和信道。

优选地，所述反射单元包括基板、辐射贴片和金属地，所述辐射贴片贴在所述基板上且环形开口，所述金属地贴在所述基板下。所述馈源到所述副反射面之间的距离为f，所述馈源具体为喇叭天线。

优选地，所述馈源(8)到所述副反射面(9)之间的距离为f，所述f具体为32mm，所述馈源(8)具体为喇叭天线。