一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线制造技术

本实用新型专利技术涉及天线技术领域，特别涉及一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，包括底座，底座上固定有主反射面和副反射面支撑架，副反射面固定在副反射面支撑架上，馈源波导固定在主反射面上并穿过主反射面，馈源喇叭固定在馈源波导前端，所述馈源波导上固定有激励天线座，激励天线座分为外固定座圈和内固定座圈，外固定座圈和内固定座圈上一周分别均匀固定有外圈激励天线和内圈激励天线，外圈激励天线和内圈激励天线分别连接激励信号线，激励信号线与主控模块连接。本实用新型专利技术的天线可承受功率高，体积小，重量轻，制作简单，可有效影响天线辐射方向图的改变。

An Electronic Scanning Radiation Patterns Controllable Centimeter Wave Antenna

【技术实现步骤摘要】
一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线
本专利技术涉及天线
，特别涉及一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线。
技术介绍
目前保持天线辐射方向图相对大地坐标系不变的常见方法是使用多轴机械结构进行控制，采用程序控制各个电机运动来保持天线辐射方向图不变。天线形式采用主天线加近场激励天线的形式。近场激励天线一般采用金属制作的微带天线、喇叭天线、反射面天线或缝隙阵列天线等。微带天线采用聚四佛乙烯材料作为基板材料，利用铜层贴片作为辐射层，但是这种天线可承受的功率不高；喇叭天线采用喇叭形式，但这种天线单位增益需要更大的体积，辐射效率较低；反射面天线使用喇叭天线作为馈源，然后利用反射面进行聚焦提高增益，但这种情况下体积会变得非常大；缝隙阵列天线形式上采用波导缝隙天线，但这种天线体积较大、交叉极化较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是克服
技术介绍
的不足，提供一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，包括底座，底座上固定有主反射面和副反射面支撑架，副反射面固定在副反射面支撑架上，主控模块位于底座内，馈源波导固定在主反射面上并穿过主反射面，馈源喇叭固定在馈源波导前端，所述馈源波导上固定有激励天线座，激励天线座分为外固定座圈和内固定座圈，外固定座圈和内固定座圈高度相同，外固定座圈和内固定座圈上一周分别均匀固定有外圈激励天线和内圈激励天线，外圈激励天线和内圈激励天线分别连接激励信号线，激励信号线与主控模块连接。优选的，所述底座为俯仰-方位型天线座。所述俯仰-方位型天线座包括俯仰电机和方位电机，其中，俯仰电机通过一轴承连接一俯仰轴，主反射面和副反射面支撑架均与俯仰轴固定连接。优选的，所述外圈激励天线和内圈激励天线均采用以TM11为主模的激励天线；且进一步的，外圈激励天线和内圈激励天线均采用微带周期天线。优选的，所述激励天线座通过紧定螺钉固定在馈源波导上。优选的，所述外圈激励天线和内圈激励天线采用射频电路板工艺制作，外圈激励天线和内圈激励天线均包括激励天线辐射器、激励天线基板、馈源线部分；其中激励天线辐射器采用22um厚的铜层制作而成。优选的，所述激励天线座上端面与馈源波导的馈源口距离为1-5mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种波束电子扫描可控的天线结构，用于解决固定天线主波束电子扫描可控的问题。本专利技术的天线可承受功率高，体积小，重量轻，制作简单；本专利技术采用独特的激励天线结构形式，能够激励出较强的近场感应场，从而有效影响天线辐射方向图的改变。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术激励天线阵列的结构示意图。图中，1底座，2主反射面，3副反射面支撑架，4副反射面，5主控模块，6馈源波导，7外固定座圈，8内固定座圈，9外圈激励天线，10内圈激励天线，11激励信号线，12俯仰电机，13方位电机，14激励天线座。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例包括底座1，底座1为俯仰-方位型天线座，在底座1上固定有俯仰电机12和方位电机13，俯仰轴通过轴承与俯仰电机12连接，副反射面支撑架3和主反射面2分别固定在俯仰轴上，副反射面4固定在副反射面支撑架3上。馈源波导6固定在主反射面2上，并穿过主反射面2，馈源波导6后端连接输入信号，留有输入端口，馈源喇叭位于馈源波导6前端。上述为天线的现有配置结构，下面着重描述本专利技术的改进之处，本专利技术的改进之处在于：在馈源波导6上固定有激励天线座14，激励天线座14通过紧定螺钉顶住馈源波导6而固定在馈源波导6上，激励天线座14的上端面与馈源波导6的馈源口距离为1-5mm为佳。激励天线座14分为外固定座圈7和内固定座圈8，外固定座圈7和内固定座圈8为同心圆且高度相等。在外固定座圈7和内固定座圈8上均圆周排列分布有激励天线，组成激励天线阵列，如附图2所示，外固定座圈7上一周通过螺丝均匀固定有若干外圈激励天线9，内固定座圈8上一周通过螺丝均匀固定有若干内圈激励天线10，外圈激励天线9和内圈激励天线10分别一一对应，外圈激励天线9和内圈激励天线10分别一一连接激励信号线11，激励信号线11与底座1内的主控模块5连接。所述外圈激励天线9和内圈激励天线10均采用射频电路板工艺制作，均包括激励天线辐射器、激励天线基板、馈源线部分。其中激励天线辐射器采用22um厚的铜层制作而成。优选的，所述外圈激励天线9和内圈激励天线10均以TM11为主模，均采用微带周期天线，用于产生最好的激励效果。本专利技术的工作过程大致如下：为便于说明工作过程，这里将外圈激励天线9分别编号为外圈激励天线A、外圈激励天线B、外圈激励天线C、外圈激励天线D、外圈激励天线E、外圈激励天线F，而与之一一对应的内圈激励天线10也分别编号为内圈激励天线a、内圈激励天线b、内圈激励天线c、内圈激励天线d、内圈激励天线e、内圈激励天线f。这里只是举例说明，所以外圈激励天线9和内圈激励天线10的个数不限于此，具体个数根据实际需要而定。与外圈激励天线9和内圈激励天线10相连的激励信号线11跟随连接的激励天线进行编号，例如：与外圈激励天线A相连的激励信号线11编号为激励信号线A；与内圈激励天线a相连的激励信号线11编号为激励信号线a。工作时，激励信号线A向外圈激励天线A发送相位为T_A的脉冲信号；激励信号线a向内圈激励天线a发送相位为T_a的脉冲信号。所述相位T_a比相位T_A延迟90度。激励信号线B-F与激励信号线b-f的相位差均分别为90度。在T0时刻，激励信号线A和激励信号线a分别发送脉冲信号给外圈激励天线A和内圈激励天线a，其他激励信号线11不发送脉冲信号；当T1时刻，激励信号线B和激励信号b分别发送脉冲信号给外圈激励天线B和内圈激励天线b；以此类推，T2-T5时刻，其他激励信号线11分别依次发送脉冲信号。以T0时刻为例，当脉冲信号发送到外圈激励天线A和内圈激励天线a时，两个激励天线产生的近场电磁场重叠，馈源喇叭靠近该组激励天线的金属表面的电流受到激励天线近场电磁场的作用而减弱，其他部分的金属表面电流没有受到影响。馈源喇叭的电磁辐射主波束偏向表面电流减弱的一侧。当T0-T5时刻周期进行时，馈源喇叭金属表面电流周期性受到影响，减弱的区域随着外圈激励天线A-F和内圈激励天线a-f的工作顺序变化，同时馈源喇叭电磁辐射主波束偏向也周期性变化。馈源喇叭的辐射电磁波被副反射面4反射到主反射面2，又通过主反射面2反射在空间合成单独波束。由于采用了外圈激励天线9和内圈激励天线10激发近场电磁波作用到馈源喇叭，可以减弱馈源喇叭靠近激励天线部分的表面电流，从而改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，包括底座（1），底座（1）上固定有主反射面（2）和副反射面支撑架（3），副反射面（4）固定在副反射面支撑架（3）上，主控模块（5）位于底座（1）内，馈源波导（6）固定在主反射面（2）上并穿过主反射面（2），馈源喇叭固定在馈源波导（6）前端，其特征在于：所述馈源波导（6）上固定有激励天线座（14），激励天线座（14）分为外固定座圈（7）和内固定座圈（8），外固定座圈（7）和内固定座圈（8）高度相同，外固定座圈（7）和内固定座圈（8）上一周分别均匀固定有外圈激励天线（9）和内圈激励天线（10），外圈激励天线（9）和内圈激励天线（10）分别连接激励信号线（11），激励信号线（11）与主控模块（5）连接。

【技术特征摘要】
1.一种电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，包括底座（1），底座（1）上固定有主反射面（2）和副反射面支撑架（3），副反射面（4）固定在副反射面支撑架（3）上，主控模块（5）位于底座（1）内，馈源波导（6）固定在主反射面（2）上并穿过主反射面（2），馈源喇叭固定在馈源波导（6）前端，其特征在于：所述馈源波导（6）上固定有激励天线座（14），激励天线座（14）分为外固定座圈（7）和内固定座圈（8），外固定座圈（7）和内固定座圈（8）高度相同，外固定座圈（7）和内固定座圈（8）上一周分别均匀固定有外圈激励天线（9）和内圈激励天线（10），外圈激励天线（9）和内圈激励天线（10）分别连接激励信号线（11），激励信号线（11）与主控模块（5）连接。2.根据权利要求1所述的电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，其特征在于：所述底座（1）为俯仰-方位型天线座。3.根据权利要求2所述的电子扫描辐射方向图可控厘米波天线，其特征在于：所述俯仰-方位型天线座包括俯仰电机（12）和方位电机（13），其中，俯仰电机（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文成，牛增强，姜晓建，闻天，徐磊，朱道伟，崔新国，武德光，李保庆，
申请(专利权)人：济南爱我本克网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37