包括双频带溅散板支撑的反射器天线制造技术

一种反射器天线，包括双频带波导馈源和溅散板支撑，所述溅散板支撑配置为限定波导馈源孔和溅散板之间的空间。所述双频带波导馈源配置为在第一传输模式下接收输入信号，所述输入信号包括布置在高频带和低频带内的多个频率，所述双频带波导馈源包括用于将高频带频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置。支撑部可以与波导馈源的孔分离，其厚度可以与从孔发射的波束的波长的一半相对应。优选地，支撑部的形状可以与波束波前在被溅散板反射之后的形状相对应。还公开了一种包括所述反射器天线的卫星。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种反射器天线，包括双频带波导馈源和溅散板支撑，所述溅散板支撑配置为限定波导馈源孔和溅散板之间的空间。所述双频带波导馈源配置为在第一传输模式下接收输入信号，所述输入信号包括布置在高频带和低频带内的多个频率，所述双频带波导馈源包括用于将高频带频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置。支撑部可以与波导馈源的孔分离，其厚度可以与从孔发射的波束的波长的一半相对应。优选地，支撑部的形状可以与波束波前在被溅散板反射之后的形状相对应。还公开了一种包括所述反射器天线的卫星。【专利说明】包括双频带溅散板支撑的反射器天线本专利技术涉及包括双频带溅散板支撑的反射器天线。具体地，本专利技术涉及一种反射器天线，包括双频带波导馈源和溅散板支撑，所述溅散板支撑布置为限定反射器天线的波导馈源孔与溅散板之间的空间。将反射器天线广泛用于例如陆地、航空和航海终端和通信卫星中，以便将电磁辐射束整形并定向到特定位置。图1A和IB示出了传统反射器天线100，包括波导馈电喇叭110、主反射器120、溅散板130和支撑电介质140，其中支撑电介质140将溅散板130耦接到波导馈源110。馈电喇叭110接收输入信号Ici，将该信号定向到馈电喇叭110的孔。信号以电磁辐射束的形式从孔发射，并由溅散板130反射到主反射器120，主反射器120将波束整形并定向至所需位置，例如，特定卫星或地球上的地理区域。馈电喇叭110、溅散板130和主反射器120可以配置为根据特定应用的需要来整形波束。如图1B所示，支撑电介质140包括:细长部140a，用于插入到馈电喇叭110的喉部；以及锥形部140b，朝向溅散板130从细长部140a延伸出来。支撑电介质140本身可以是内部和外部成形的，以便提供所需辐射方向图并最小化返回损耗。例如，锥形部140b可以包括多种台阶和槽，可以将波导馈源140a内的部分台阶化或异形化。然而，支撑电介质140可以仅设计和优化用于特定具体频率或狭窄频带。因此，传统溅散板反射器天线100不适用于宽频带(例如，>20%带宽)和/或双频带应用，其中要整形和定向的波束包括大的频率范围。 根据本专利技术，提供了一种反射器天线，包括:双频带波导馈源，配置为在第一传输模式下接收输入信号，所述输入信号包括布置在高频带和低频带内的多个频率，所述波导馈源包括用于将高频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置；反射器；溅散板，配置为将从波导馈源孔发射的波束定向到反射器；以及溅散板支撑，包括用于与波导馈源相接合的第一接合部、用于与溅射板相接合的第二接合部、以及将第一接合部与第二接合部相连的支撑部，所述支撑部布置为限定波导馈源孔和溅散板之间的空间。所述支撑部可以配置为当第一接合部与波导馈源相接合时，沿远离溅散板的方向与波导馈源孔分离。所述支撑部的厚度可以大致小于或等于λ/2，其中λ是波束在支撑部内的特征波长。所述特征波长可以是与从波导馈源孔发射的波束的传输频带的中心频率相对应的波长，或是所述波束的平均波长，或是在平均波长和与中心频率相对应的波长之间的值。所述支撑部的形状可以与从波导馈源发射的波束在被溅散板反射之后的波前相对应。所述支撑部的截面可以是曲线的或椭圆的。所述支撑部可以是大致连续的壁。所述第一接合部可以配置为与波导馈源的外表面相接合。所述溅散板支撑可以由聚四氟乙烯PTFE形成。所述用于将高频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置可以与孔分隔预定距离，使得对于高频带而言，第一和第二传输模式二者在孔处大致同相。所述用于将高频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置可以包括波导馈源内直径的锥形、一个或多个台阶或异形改变，并且可以将第一直SD1的部分与第二直径D2的部分相连，其中第二直径大于第一直径。所述第一传输模式可以是TE11模式,所述第二传输模式是TM11模式。所述波导馈源的截面可以是圆形，孔的直径可以大致是低频带中频率的一个波长。所述波导馈源可以配置为在Ka频带处使用。根据本专利技术，还提供了一种包括所述反射器天线的卫星。【专利附图】【附图说明】现参考附图，仅示例性地描述了本专利技术的实施例，附图中:图1A和IB示出了传统反射器天线；图2示出了根据本专利技术实施例，在反射器天线中使用的溅散板支撑的横截面；图3A到3C示出了图2的溅散板支撑的透视图；图4示出了图2的波导馈源的截面图；图5A和5B示出了针对图4波导馈源，高频带和低频带的共极化和交叉极化辐射方向图；图6A和6B示出了针对图2溅散板装备，高频带和低频带的共极化和交叉极化辐射方向图；图7是针对图2溅散板装备的返回损耗对应覆盖高频带和低频带的频率的曲线图；图8A到SC示出了根据本专利技术另一实施例，在反射器天线中使用的溅散板支撑；以及图9示出了根据本专利技术再一实施例，包括多个支柱的溅散板支撑。【具体实施方式】参考图2，根据本专利技术的实施例，示出了反射器天线中的溅散板装备的截面图。这里，术语“溅散板装备”是指波导馈源210、溅散板230和溅散板支撑240。图2和其它附图不是按比例的，仅用于说明的目的。反射器天线包括波导馈源210、溅散板230、溅散板支撑240和主反射器。图2中没有示出主反射器。溅散板230配置为将从波导馈源210的孔210a发射的波束定向到主反射器。具体地，溅散板230将从孔210a发射的波束向主反射器反射，主反射器将所述波束向目的地反射。可以将主反射器成形为实现指定增益、交叉极化和旁瓣性能。波导馈源210配置为接收双频带输入信号，即，包括多个频率的信号，其中，将所述频率分为两个不同传输频带。波导馈源210和溅散板230 二者都由在反射器天线所设计用于的频率处导电的材料形成。例如，当将反射器天线设计为在微波频率处使用时，波导馈源210和溅散板230可以由铝形成。本实施例中，波导馈源配置为接收包括Ka频带内的频率的输入信号。具体地，输入信号包括19.7到21.2千兆赫(GHz)的低频带的频率以及29.5到31.0GHz的高频带的频率。然而，这些频率范围仅是示例性的，本专利技术不限于在Ka频带内使用。本专利技术的其它实施例可以配置为在不同频率处使用。溅散板230可以配置为确定从孔210a发射的波束的尺寸、位置和形状，以便产生所需方向图用于反射器的照射并提供两个频带内的良好匹配(VSWR)。例如，溅散板方向图可以是环焦性质的，波束峰值相对于如图2虚线所示的溅散板馈电轴而偏移。这种结构使得能够在反射波束中最小化旁瓣。此外，如图5A所示，波导馈源210可以配置为在低频带和高频带下，在孔处产生相似馈电方向图。这可以确保对于低频带和高频带而言，溅散板方向图(即，波束从溅散板230反射之后的方向图)是相似的，从而在反射器成形和天线性能方面最小化频带之间的折中。在本实施例中，溅散板230由溅散板支撑240来支撑，所述溅散板支撑240包括第一接合部240a、第二接合部240c和支撑部240b，其中支撑部240b将第一和第二接合部240a,240c相连，使得可以相对波导馈源210将溅散板230支撑在预定位置处。在本实施例中，支撑部240b形成为连续壁，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射器天线，包括：双频带波导馈源(210；810；910)，配置为在第一传输模式下接收输入信号，所述输入信号包括布置在高频带和低频带内的多个频率，所述波导馈源包括用于将高频带的传输模式从第一传输模式转变为包括第一传输模式和第二传输模式的混合传输模式的装置；反射器；溅散板(230；830)，配置为将从波导馈源的孔(210a)发射的波束定向到反射器；以及溅散板支撑(240；840；940)，包括：第一接合部(240a；840a；940a)，用于与波导馈源相接合；第二接合部(240c；840c；940c)，用于与溅散板相接合；以及支撑部(240b；840b；940b)，将第一接合部与第二接合部相连，并且布置为限定波导馈源的孔与溅散板之间的空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·威廉·罗伯茨，
申请(专利权)人：阿斯特里姆有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB