一种实现波束的特定指向的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实现波束的特定指向的装置，包括由多根等间距排列的圆弧弯波导构成的扇形波导组，各圆弧弯波导的圆心均重合于一点，所述扇形波导组通过多根作为馈电波导的直波导进行缝隙馈电，其中各直波导均与各圆弧弯波导垂直正交相连，各直波导的延长线交于各圆弧弯波导的圆心。本实用新型专利技术利用等间距排列的扇形波导组，结合直波导缝隙馈电，实现方位面阵元间的固定相位差，从而实现波束的特定指向；通过在扇形波导组不同位置加载直波导馈电，可以实现不同的阵元间固定相位差，从而很方便的实现多个波束指向。

A device to realize the specific direction of beam

The utility model discloses a device for realizing a specific direction of a beam, which comprises a fan-shaped waveguide group composed of a plurality of arc-shaped waveguides arranged at equal intervals, wherein the center of each arc-shaped waveguide coincides at a point, and the fan-shaped waveguide group feeds a slot through a plurality of straight waveguides as feed waveguides, wherein each straight waveguide is vertically and orthogonally connected with each arc-shaped waveguide, and each straight wave The extension line of the guide intersects the center of each curved circular waveguide. The utility model realizes the fixed phase difference between the array elements of the azimuth plane and the specific direction of the beam by using the fan-shaped waveguide group arranged at equal intervals and the straight waveguide slot feed; by loading the straight waveguide feed at different positions of the fan-shaped waveguide group, the fixed phase difference between the array elements can be realized, so as to conveniently realize the multiple beam directions.

【技术实现步骤摘要】
一种实现波束的特定指向的装置
本技术涉及微波通信领域，特别涉及一种实现波束的特定指向的装置。
技术介绍
多波束天线是能产生多个锐波束的天线，由于具有多目标同时通信的能力，可以实现一副天线广域覆盖的能力，且每个波束都可以实现高增益，在星载天线、空间探测等领域有着广泛的应用前景。多波束天线主要有透镜多波束、反射面多波束和相控阵多波束，前两者结构复杂，由于偏焦等问题多波束数量受到限制，而相控阵多波束可对波束数目和形状进行灵活控制，在卫星通信和电子对抗等领域得到越来越广泛的应用。传统的相控阵多波束主要是通过添加T/R组件来实现各单元的幅度和相位控制，其造价高昂，结构庞杂，同时损耗大，效率较低。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种实现波束的特定指向的装置。本技术的技术方案是：一种实现波束的特定指向的装置，包括由多根等间距排列的圆弧弯波导构成的扇形波导组，各圆弧弯波导的圆心均重合于一点，所述扇形波导组1通过多根作为馈电波导的直波导进行缝隙馈电，其中各直波导均与各圆弧弯波导垂直正交相连接，各直波导与各圆弧弯波导之间通过耦合缝隙进行缝隙馈电，各直波导的延长线交于各圆弧弯波导的圆心；所述扇形波导组的各圆弧弯波导的左端同时馈入隔板极化器，隔板极化器连接辐射单元，辐射单元包括多个并排的阵元，各阵元分别通过一隔板极化器与各组圆弧弯波导依次一一对应。上述扇形波导组为两组，且上下两层排列，每层扇形波导组均通过多根作为馈电波导的直波导进行缝隙馈电，每层扇形波导组的各直波导均与该层扇形波导组的各圆弧弯波导垂直正交相连，各直波导的延长线交于对应的该层扇形波导组的各圆弧弯波导的圆心；两层扇形波导组的各圆弧弯波导的左端同时馈入隔板极化器，隔板极化器连接辐射单元。上述两层扇形波导组的上下层对应位置的两根圆弧弯波导为一组，每组圆弧弯波导的左端同时馈入一隔板极化器，当该组圆弧弯波导同时馈电时，对应的该隔板极化器产生线极化，当该组圆弧弯波导一路馈电时，产生圆极化。本技术的有益效果：本技术提供了一种实现波束的特定指向的装置，本技术采用扇形波导与直波导垂直相交(通过一对缝隙实现扇形波导的窄边与直波导宽边之间的耦合)的馈电方式，巧妙的实现了不同单元之间的等相差和所需幅度分布，通过直波导的位置变换实现不同的相差变化，从而实现多波束，同时通过调节耦合缝隙尺寸实现所需的方向图特性。附图说明图1为本技术的结构原理示意图；图2为本技术的整体外观示意图一；图3为本技术的整体外观示意图二；图4为本技术的两层扇形波导组的圆弧弯波导与隔板极化器连接局部图；图5为一组圆弧弯波导与对应的隔板极化器在连接部位的结构示意图；图6为一组圆弧弯波导与对应的隔板极化器、阵元连接部位的结构示意图；图7为图6的左视示意图；图8为本技术的辐射单元的多个阵元的排列示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。参见图1-图8，本技术实施例提供了一种实现波束的特定指向的装置，包括由多根等间距排列的圆弧弯波导1-1构成的扇形波导组1，各圆弧弯波导1-1的圆心均重合于一点，所述扇形波导组1通过多根作为馈电波导的直波导2进行缝隙馈电，其中各直波导2均与各圆弧弯波导1-1垂直正交相连接，各直波导2与各圆弧弯波导1-1之间通过耦合缝隙进行缝隙馈电，各直波导2的延长线交于各圆弧弯波导1-1的圆心；所述扇形波导组1的各圆弧弯波导1-1的左端同时馈入隔板极化器3，隔板极化器3连接辐射单元4。本实施例采用扇形波导与直波导垂直相交(通过一对缝隙实现扇形波导的窄边与直波导宽边之间的耦合)的馈电方式，巧妙的实现了不同单元之间的等相差和所需幅度分布，通过直波导的位置变换实现不同的相差变化，从而实现多波束，同时，通过调节耦合缝隙尺寸实现所需的方向图特性。进一步地，所述扇形波导组1为两组，且上下两层排列，每层扇形波导组1均通过多根作为馈电波导的直波导2进行缝隙馈电，每层扇形波导组1的各直波导2均与该层扇形波导组1的各圆弧弯波导1-1垂直正交相连，各直波导2的延长线交于对应的该层扇形波导组1的各圆弧弯波导1-1的圆心；两层扇形波导组1的各圆弧弯波导1-1的左端同时馈入隔板极化器3，隔板极化器3连接辐射单元4。进一步地，参见图4，所述两层扇形波导组1的上下层对应位置的两根圆弧弯波导1-1为一组，每组圆弧弯波导1-1的左端同时馈入一隔板极化器3，当该组圆弧弯波导1-1同时馈电时，对应的该隔板极化器3产生线极化，当该组圆弧弯波导1-1一路馈电时，产生圆极化。本实施例之所以采用上下两层馈电，目的是为了实现极化多样性，两层圆弧弯波导上下对应位置两根圆弧弯波导为一组(A和A’为一组，B和B’为一组，以此类推)，每组在左端同时馈入一隔板极化器，当A和A’同时馈电时，该隔板极化器产生线极化，当A或A’一路馈电时，产生圆极化。进一步地，参见图8，所述辐射单元4包括多个并排的阵元4-1(阵元一般采取波导口辐射单元)，各阵元4-1分别通过一隔板极化器3与各组圆弧弯波导1-1依次一一对应。本技术装置实现波束的特定指向的方法如下：1)本技术是由多根等间距排列的圆弧弯波导1-1构成的扇形波导组1，使各圆弧弯波导1-1的圆心均重合于一点，通过多根作为馈电波导的直波导2对扇形波导组1进行缝隙馈电，其中各直波导2均与各圆弧弯波导1-1垂直正交相连，各直波导2的延长线交于各圆弧弯波导1-1的圆心；2)通过在本技术的扇形波导组1不同位置处的直波导2加载直波导馈电，并将圆弧弯波导1-1的输出端同时馈入隔板极化器3，实现与隔板极化器3连接的辐射单元4的不同的阵元4-1间(阵元一般采取波导口辐射单元，如图8所示)固定相位差，从而方便的实现多个波束指向；3)通过改变圆弧弯波导1-1间距大小来改变辐射单元初始相位差，从而实现多波束区域的整体偏移，具体通过采用不同圆弧弯波导1-1间距的本技术装置来实现改变辐射单元初始相位差。综上，本技术利用等间距排列的扇形波导组，结合直波导缝隙馈电，实现方位面阵元间的固定相位差，从而实现波束的特定指向；通过在扇形波导组不同位置加载直波导馈电，可以实现不同的阵元间固定相位差，从而很方便的实现多个波束指向；扇形波导组与馈电波导垂直正交(结构上，所有馈电波导交于扇形波导的圆心)，扇形波导等间距排列，相邻两个阵元相位差一样，从而得到最好的辐射特性；改变扇形波导间距大小可以改变辐射单元初始相位差，从而实现多波束区域的整体偏移，即可以采取不同圆弧弯波导1-1间距的本技术装置来实现改变辐射单元初始相位差。以上公开的仅为本技术的几个具体实施例，但是，本技术实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现波束的特定指向的装置，其特征在于，包括由多根等间距排列的圆弧弯波导(1-1)构成的扇形波导组(1)，各圆弧弯波导(1-1)的圆心均重合于一点，所述扇形波导组(1)通过多根作为馈电波导的直波导(2)进行缝隙馈电，其中各直波导(2)均与各圆弧弯波导(1-1)垂直正交相连接，各直波导(2)与各圆弧弯波导(1-1)之间通过耦合缝隙进行缝隙馈电，各直波导(2)的延长线交于各圆弧弯波导(1-1)的圆心；所述扇形波导组(1)的各圆弧弯波导(1-1)的左端同时馈入隔板极化器(3)，隔板极化器(3)连接辐射单元(4)，辐射单元(4)包括多个并排的阵元(4-1)，各阵元(4-1)分别通过隔板极化器(3)与各组圆弧弯波导(1-1)依次一一对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现波束的特定指向的装置，其特征在于，包括由多根等间距排列的圆弧弯波导(1-1)构成的扇形波导组(1)，各圆弧弯波导(1-1)的圆心均重合于一点，所述扇形波导组(1)通过多根作为馈电波导的直波导(2)进行缝隙馈电，其中各直波导(2)均与各圆弧弯波导(1-1)垂直正交相连接，各直波导(2)与各圆弧弯波导(1-1)之间通过耦合缝隙进行缝隙馈电，各直波导(2)的延长线交于各圆弧弯波导(1-1)的圆心；所述扇形波导组(1)的各圆弧弯波导(1-1)的左端同时馈入隔板极化器(3)，隔板极化器(3)连接辐射单元(4)，辐射单元(4)包括多个并排的阵元(4-1)，各阵元(4-1)分别通过隔板极化器(3)与各组圆弧弯波导(1-1)依次一一对应。


2.如权利要求1所述的一种实现波束的特定指向的装置，其特征在于，所述扇形波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏波，蔡永刚，赵文涛，
申请(专利权)人：陕西天鼎无线技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61