多频宽波束天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种多频宽波束天线装置，该多频宽波束天线装置包括壳体，所述壳体内设置有多个具有不同频段的贴片天线、与各所述贴片天线对应的射频收发器以及用于所述贴片天线与所述射频收发器之间传输射频信号的馈电网络，多个所述贴片天线在所述壳体内层叠布置，所述射频收发器设置在所述贴片天线的周侧，所述多频宽波束天线装置还包括用于支撑所述贴片天线的安装座，所述安装座内设置有用于布置所述馈电网络的容置腔。本发明专利技术所提出的多频宽波束天线装置的体积较小且结构紧凑。

Multi-band Broadband Beam Antenna Device

【技术实现步骤摘要】
多频宽波束天线装置
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种多频宽波束天线装置。
技术介绍
天线作为通信系统的前端装置，在不同的应用领域，对其极化方式、增益和方向图都有着特定的要求。其中，圆极化天线可接收任意极化方式的电磁波，其辐射电磁波也可由任意极化天线接收，该辐射电磁波还可抑制因雨雾等自然现象而引起的去极化效应和多径反射；同时，圆极化天线还能够提高通信链路的抗极化失配能力，因此，圆极化天线被广泛应用在卫星通信和卫星导航领域。众所周知，为满足地面的通信设备能够在任意姿态下与人造卫星建立通信链接，往往要求通信设备的天线具有很大的波束宽度，或者在某个较大的波束宽度内的增益大于某个临界值。在单频或者窄频工作时，宽波束的天线比较容易实现，而在多频或者宽频时，需要给天线设置很大的空间，方能保证天线的通信性能。基于上述内容可知，为保证天线的通信性能，现有的多频宽波束天线整机的体积很大，其满足不了小型化及结构紧凑的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种多频宽波束天线装置，以解决现有的多频宽波束天线整机存在体积较大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种小型化且结构紧凑的多频宽波束天线装置，该多频宽波束天线装置包括壳体，所述壳体内设置有多个具有不同频段的贴片天线、与各所述贴片天线对应的射频收发器以及用于所述贴片天线与所述射频收发器之间传输射频信号的馈电网络，多个所述贴片天线在所述壳体内层叠布置，所述射频收发器设置在所述贴片天线的周侧，所述多频宽波束天线装置还包括用于支撑所述贴片天线的安装座，所述安装座内设置有用于布置所述馈电网络的容置腔。优选地，所述多个具有不同频段的贴片天线中包括由下至上依次设置的第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线，所述第一贴片天线的工作频段为300MHz～400MHz，所述第二贴片天线的工作频段为1980MHz～2200MHz，所述第三贴片天线的工作频段为1551MHz～1571MHz，所述第四贴片天线的工作频段为1250MHz～1280MHz。优选地，所述安装座包括用于支撑所述第一贴片天线的第一安装座和用于支撑所述第二贴片天线、第三贴片天线与第四贴片天线的第二安装座，所述第一安装座的截面为T形结构，所述第二安装座的截面为左右对称的阶梯结构。优选地，所述多个具有不同频段的贴片天线中的每一贴片天线均包括介质基板、设置在所述介质基板的上表面的辐射贴片以及设置在所述辐射贴片上的耦合馈电探针与接地柱；或者，所述多个具有不同频段的贴片天线中的每一贴片天线均包括辐射贴片以及设置在所述辐射贴片上的耦合馈电探针与接地柱，所述各辐射贴片之间通过介质柱支撑。优选地，所述贴片天线呈圆片状设置，且多个所述贴片天线中靠近所述壳体的底部的贴片天线包括多层用于控制波束宽度且横截面呈圆形的柱体，往所述贴片天线的方向，多层所述柱体中，在后的横截面小于在前的横截面。优选地，多个所述贴片天线中靠近所述壳体的底部的贴片天线包括由下至上依次设置的第一柱体、第二柱体和第三柱体，所述第一柱体与第三柱体为圆柱结构，所述第二柱体为圆台结构。优选地，所述射频收发器包括射频接收电路和射频发射电路，所述射频接收电路包括低频噪声放大器和下变频器，所述射频发射电路包括上变频器和功率放大器。优选地，所述壳体包括底座和设置在所述底座内的隔离件，所述隔离件在所述底座内限定出用于布置所述贴片天线的第一安装区和用于布置所述射频收发器的第二安装区，所述壳体还包括与所述第一安装区相匹配的天线罩和与所述第二安装区相匹配的盖板。优选地，所述隔离件包括基部和从所述基部的周侧向上延伸并凸出由所述底座限定的容置空间的分隔部，所述分隔部的内侧空间为用于布置所述贴片天线的第一安装区，所述分隔部的外侧空间为用于布置所述射频收发器的第二安装区。优选地，所述壳体呈长方体状设置，所述壳体的长度小于400mm，所述壳体的宽度小于400mm，所述壳体的高度小于40mm。本专利技术实施例的有益效果在于：多个贴片天线在壳体内通过安装座层叠布置，用于传输射频信号的馈电网络则布置在安装座的内部容置腔中，以节省空间；同时，利用贴片天线周侧的空间布置与贴片天线对应的射频收发器，以使得多频宽波束天线装置的整体结构较为紧凑。本专利技术多频宽波束天线装置使得多频天线在满足宽波束的前提条件下，使得其整体体积相对较小且各结构之间的布置较为紧凑。附图说明图1为本专利技术多频宽波束天线装置一实施例的结构示意图；图2为图1所示的多频宽波束天线装置未装配天线罩和盖板的结构图；图3为图1所示的多频宽波束天线装置的俯视图；图4为图3所示的多频宽波束天线装置的A-A面剖视图；图5为本专利技术多频宽波束天线装置的贴片天线的结构图；图6为图5所示的贴片天线的侧视图；图7为本专利技术多频宽波束天线装置的辐射方向的仿真示意图；图8为专利技术多频宽波束天线装置的轴比方向的仿真示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种多频宽波束天线装置，参见图1至图4，该多频宽波束天线装置包括壳体1，壳体1内设置有多个具有不同频段的贴片天线2、与各贴片天线2对应的射频收发器以及用于贴片天线与射频收发器之间传输射频信号的馈电网络，多个贴片天线2在壳体内层叠布置，射频收发器设置在贴片天线2的周侧，本专利技术所提出的多频宽波束天线装置还包括用于支撑贴片天线2的安装座3，安装座3内设置有用于布置馈电网络的容置腔。可以理解的是，壳体1的内部设置有用于布置贴片天线2、射频收发器及馈电网络及安装座3的容置空间，其中，壳体1由金属材质制成，例如铜，铝或钢等，以避免壳体1内的器件受到外界电磁场的干扰。具体的，当壳体1外部的电磁波到达壳体1的表面时，由于空气-金属阻抗不连续的交界面，会使得部分电磁波在壳体1的表面产生反射；之后，未被壳体1的表面反射并进入壳体1的内壁的电磁波，其将在壳体1的内壁中衰减；然后，未衰减的电磁波在进入壳体1的内部时，由于金属-空气阻抗不连续的交界面，会使得该电磁波形成再次反射，并重新进入至壳体1内，从而起到电磁屏蔽的作用。进一步的，贴片天线2包括矩形贴片天线、方形贴片天线及圆形贴片天线等，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。更进一步的，本专利技术所提出的多频宽波束天线装置可通过射频传输线馈电、同轴线馈电或电磁耦合馈电等，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。在本专利技术实施例中，多个贴片天线2的工作频段各不相同，以分别用于接收和发射不同频段的射频信号。可以理解的是，多个贴片天线2中靠近壳体1的底部的贴片天线2还用作上层贴片天线2的反射板，因此，通过改变该贴片天线2的形状和尺寸，可调整上层贴片天线2的辐射性能。本专利技术技术方案中的多个贴片天线在壳体1内通过安装座3层叠布置，用于传输射频信号的馈电网络则布置在安装座的内部容置腔中，以节省空间；同时，利用贴片天线2周侧的空间布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频宽波束天线装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有多个具有不同频段的贴片天线、与各所述贴片天线对应的射频收发器以及用于所述贴片天线与所述射频收发器之间传输射频信号的馈电网络，多个所述贴片天线在所述壳体内层叠布置，所述射频收发器设置在所述贴片天线的周侧，所述多频宽波束天线装置还包括用于支撑所述贴片天线的安装座，所述安装座内设置有用于布置所述馈电网络的容置腔。

【技术特征摘要】
1.一种多频宽波束天线装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有多个具有不同频段的贴片天线、与各所述贴片天线对应的射频收发器以及用于所述贴片天线与所述射频收发器之间传输射频信号的馈电网络，多个所述贴片天线在所述壳体内层叠布置，所述射频收发器设置在所述贴片天线的周侧，所述多频宽波束天线装置还包括用于支撑所述贴片天线的安装座，所述安装座内设置有用于布置所述馈电网络的容置腔。2.根据权利要求1所述的多频宽波束天线装置，其特征在于，所述多个具有不同频段的贴片天线中包括由下至上依次设置的第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线，所述第一贴片天线的工作频段为300MHz～400MHz，所述第二贴片天线的工作频段为1980MHz～2200MHz，所述第三贴片天线的工作频段为1551MHz～1571MHz，所述第四贴片天线的工作频段为1250MHz～1280MHz。3.根据权利要求2所述的多频宽波束天线装置，其特征在于，所述安装座包括用于支撑所述第一贴片天线的第一安装座和用于支撑所述第二贴片天线、第三贴片天线与第四贴片天线的第二安装座，所述第一安装座的截面为T形结构，所述第二安装座的截面为左右对称的阶梯结构。4.根据权利要求1所述的多频宽波束天线装置，其特征在于，所述多个具有不同频段的贴片天线中的每一贴片天线均包括介质基板、设置在所述介质基板的上表面的辐射贴片以及设置在所述辐射贴片上的耦合馈电探针与接地柱；或者，所述多个具有不同频段的贴片天线中的每一贴片天线均包括辐射贴片以及设置在所述辐射贴片上的耦合馈电探针与接地柱，所述各辐射贴片之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝卫，姚德安，陈菲，吴宏伟，
申请(专利权)人：东莞市兴际通通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44