[发明专利]用于卫星通信的宽带天线系统

摘要

本发明涉及一种用于宽带卫星通信的天线，其包括通过波导馈送网络(2)相互连接的主喇叭形发射器(1)的场。

主权项

一种用于宽带卫星通信，特别是用于移动应用的天线，其包括主喇叭天线元件的阵列，所述主喇叭天线元件通过波导馈送网络相互连接，其特征在于：所述天线包括N＝N1×N2个主喇叭天线元件，其中N1＞4N2，N1和N2为偶数，所述天线的总开口面积A为A＝L×H，其中L≥4H且L＜N1λ，其中λ为要发射或接收的电磁波的最小自由空间波长，所述主喇叭天线元件允许接收和发射两个正交的线偏振电磁波，因为它们具有矩形的开口区域a＝l×h，其中l＜h且l＜λ，并且每个具有近似方形的输出端，其中L＝N1l，H＝N2h且A＝N1×N2×l×h＝L×H，所述主喇叭天线元件通过矩形波导直接在其输出端处被馈送，使得所述正交线偏振之一被提供并且与所述开口区域平行地被传送出，所述正交线偏振中的另一个被提供并且通过与所述开口区域垂直的平面上的波导隔板被传送出，所述主喇叭天线元件的喇叭被压缩且在与所述开口区域垂直的方向上具有长度lH＜1.5λ，所述波导馈送网络包括用于两个正交线偏振之一的馈送网络和与前者分开的用于两个正交线偏振中的另一个的馈送网络，这两个馈送网络均为具有二元电场和磁场功率分配器的二元树形式，因此所述二元树的最低级上的各个最后一个功率分配器独立且对称地关于两个正交偏振中的每一个将两个半开口的功率合并，所述半开口在每种情况下均具有N/2个主喇叭天线元件，所述天线的开口构造在每种情况下均近似满足以下关系：p1，j＜p2，j＜p3，j＜...＜pk，j＝pk+1，j＝pk+2，j＝...＝pk+m，j＞pk+m+1，j＞pk+m+2，j＞pk+m+3，j＞...＞p2k+m，j，其中k和m为整数且2k+m＝N1，功率pi，j，i＝1..N1，j＝1..N2，指示各个主喇叭天线元件的功率贡献，开口构造由用于两个正交偏振中的每一个的两个馈送网络中的每一个中的对称和非对称的二元电场和磁场功率分配器来实现，整个开口区域上覆盖有相位均衡栅格，其中所述相位均衡栅格的网格具有边长为b的方形尺寸，且在每种情况下，均近似满足b＝l、h＝2b且b＜λ，使得在N1方向上，所述栅格的壁板位于两个相邻喇叭天线元件的邻接边缘的上方，而在N2方向上，所述栅格的壁板分别近似精确地位于各个喇叭天线元件的开口区域的中心。