毫米波接收天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种毫米波接收天线，包括锅盖状的天线本体，其特征在于：在所述天线本体的接收面设置有条状凸出部，在所述条状凸出部表面密布有毫米波天线贴片，相邻条状凸出部之间的沟壑内也布置有毫米波天线贴片。其显著效果是：由于条状凸出部表面密布有单元贴片，每个单元贴片都相当于一个反射面，同时基于毫米波的特性，使得本实用新型专利技术提供的毫米波接收天线大大的提高了天线增益。

Millimeter wave receiving antenna

【技术实现步骤摘要】
毫米波接收天线
本技术属于通信和天线
，尤其是涉及一种毫米波接收天线。
技术介绍
自从赫兹在1888年发现电磁波以后，反射面天线就已经渐渐被得到使用。由于反射面天线结构简单，质量轻且拥有许多其他天线无法取代的优越性能，使它成为了通信领域的中流砥柱，广泛应用于雷达，卫星通信，射电天文学，跟踪以及遥感等众多领域，其分析和设计方法也随之得到不断的发展和提高。目前，旋转对称形式的反射面在保证天线性能的同时因制造方便而被广泛应用，其不足在于：反射面辐射出的电磁波部分进入馈源，能够使得馈源的阻抗特性恶化，反过来馈源或多或少的支撑结构也会遮挡部分电磁波，降低了天线的辐射效率，影响了反射面天线的增益；为了克服旋转对称形式的反射面天线的弱点，偏置反射面天线改进了反射面的结构，用圆锥从旋转对称抛物面天线上截取一个椭圆部分，便得到了偏置抛物面天线，这种偏置反射面巧妙地避开了馈源及其支杆的遮挡，从而能改善旁瓣电平及馈源的输入驻波特性，但是这一偏置结构的非对称性能够造成交叉极化电平上升及波束倾斜，特别是当馈源需要离焦以实现指定方向的扫描时，这种缺陷将不容忽视；为了克服偏置抛物面天线的不足，在实际使用中，偏焦反射面天线应运而生，即将馈源偏焦一定距离，使得波束能够在小角度范围内来回扫描，实现对目标的搜索和跟踪，其不足在于：这种由离焦引起反射面的方向图恶化。随着空间电磁频谱和电子技术的发展，通讯和雷达设备对星载扫描天线的电性能要求越来越高，通常要求天线具有较高的增益，更宽的扫描角范围，更低的副瓣电平或更低的交叉极化电平。随着毫米波和太赫兹技术的发展，在大功率毫米波无线能量传输、毫米波短程通讯、毫米波成像和毫米波等离子体加热等领域获得了越来越多的应用，如利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣性能可实现低仰角精密跟踪雷达和成像雷达；在远程导弹或航天器重返大气层时，需采用能顺利穿透等离子体的毫米波实现通信和制导；高分辨率的毫米波辐射计适用于气象参数的遥感。综上，如何使天线增益尽可能高成为目前研发的难点，设计一种高增益的毫米波接收天线成为必要。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种结构简单新颖，能够大大提高天线增益的毫米波接收天线。技术方案如下：一种毫米波接收天线，包括锅盖状的天线本体，其主要是：在所述天线本体的接收面设置有条状凸出部，在所述条状凸出部表面密布有毫米波天线贴片，相邻条状凸出部之间的沟壑内也布置有毫米波天线贴片；所述天线本体的接收面还覆盖有绝缘保护膜，该绝缘保护膜覆盖住所有毫米波天线贴片。所述条状凸出部为螺旋结构，该条状凸出部从所述接收面中心向接收面的外沿延伸。采用以上结构，由于条状凸出部表面密布有单元贴片，每个单元贴片都相当于一个反射面，同时基于毫米波的特性，使得本技术提供的毫米波接收天线大大的提高了天线增益。再有限的空间内，本技术的结构扩大了天线阵列的接收面积，一个单元贴片相当于一根天线，基于多用户波束成形的原理，在天线本体上布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号，这种对空间资源的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，并且几十倍地提升网络容量。依据大数定理和中心极限定理，样本数趋向于无穷，均值趋向于期望值，而独立随机变量的均值分布趋向于正态分布，随机变量趋于稳定，这正是“大”的美。在单天线对单天线的传输系统中，由于环境的复杂性，电磁波在空气中经过多条路径传播后在接收点可能相位相反，互相削弱，此时信道很有可能陷于很强的衰落，影响用户接收到的信号质量。而当天线数量增多时，相对于用户的几百根天线就拥有了几百个信道，他们相互独立，同时陷入衰落的概率便大大减小，这对于通信系统而言变得简单而易于处理；毫米波拥有丰富的带宽，可是衰减强烈，而大规模天线的波束成形正好补足了其短板，故而毫米波大规模天线阵列能够大大的提高天线的增益。作为优选：所述接收面中心设置有排水孔，该排水孔向下连接有排水管，该排水管上部的内壁贴合有毫米波天线贴片；排水管上部的内壁还覆盖有绝缘保护膜。作为优选：排水孔的存在便于能够将天线本体表面的灰尘等污染物清洗后排除，从而不会对反射面造成影响，同时，由于螺旋形的条状凸出部将大部分毫米波引入了排水孔，在排水孔孔口附近增加接收天线，其接收能力起到了事半功倍的效果。所述条状凸出部为中空结构的冷却水通道，该冷却水通道的进水口位于所述接收面的外沿处，冷却水通道的出水口位于所述接收面的中心处。大部分毫米波天线贴片都长期接收阳光照射，工作环境温度很高，同时，由于毫米波天线贴片大都处于24小时不间断工作的状态，芯片热量较高会降低天线的使用寿命，冷却水能提高天线的使用寿命。所述条状凸出部的横截面呈半圆形或梯形结构，所述条状凸出部为玻璃基体，相邻条状凸出部之间的沟壑内的天线本体为玻璃基体。在所述玻璃基体的外壁刻蚀有铜箔，所述毫米波天线贴片布置在铜箔上。玻璃基体降低了刻蚀成本，且硬度较高，不易变形，保证了其表面所刻蚀铜箔的稳定性，确保了各毫米波天线贴片间的间距稳定。作为优选：所述条状凸出部呈半圆形结构或梯形结构，在该条状凸出部的外表面刻蚀所述单元贴片，结构简单且易于安装，能够大大增加单元贴片的数量，且各单元贴片间不会相互干涉。本技术有益效果：第一、大幅度提高了天线增益，大幅度提高网络容量；第二、因为有一堆天线同时发力，由波速成形形成的信号叠加增益将使得每根天线只需以小功率发射信号，从而避免使用昂贵的大动态范围功率放大器，减少了硬件成本；第三、在大规模天线下，信道变得良好，对抗深度衰弱的过程可以大大简化，因此时延也可以大幅降低。附图说明图1为本技术的俯视图；图2为条状凸出部的结构示意图；图3为排水管的装配关系图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明。一种毫米波接收天线，包括锅盖状的天线本体1，在所述天线本体1的接收面设置有条状凸出部2，在所述条状凸出部2表面密布有毫米波天线贴片3，相邻条状凸出部2之间的沟壑内也布置有毫米波天线贴片3；所述天线本体1的接收面还覆盖有绝缘保护膜，该绝缘保护膜覆盖住所有毫米波天线贴片3。所述条状凸出部2为螺旋结构，该条状凸出部2从所述接收面中心向接收面的外沿延伸。所述接收面中心设置有排水孔1a，该排水孔1a向下连接有排水管，该排水管上部的内壁贴合有毫米波天线贴片3；排水管上部的内壁还覆盖有绝缘保护膜。所述条状凸出部2为中空结构的冷却水通道，该冷却水通道的进水口位于所述接收面的外沿处，冷却水通道的出水口位于所述接收面的中心处。所述条状凸出部2的横截面呈半圆形或梯形结构，所述条状凸出部2为玻璃基体，相邻条状凸出部2之间的沟壑内的天线本体1为玻璃基体。在所述玻璃基体的外壁刻蚀有铜箔，所述毫米波天线贴片3布置在铜箔上。需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波接收天线，包括锅盖状的天线本体(1)，其特征在于：在所述天线本体(1)的接收面设置有条状凸出部(2)，在所述条状凸出部(2)表面密布有毫米波天线贴片(3)，相邻条状凸出部(2)之间的沟壑内也布置有毫米波天线贴片(3)；/n所述天线本体(1)的接收面还覆盖有绝缘保护膜，该绝缘保护膜覆盖住所有毫米波天线贴片(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种毫米波接收天线，包括锅盖状的天线本体(1)，其特征在于：在所述天线本体(1)的接收面设置有条状凸出部(2)，在所述条状凸出部(2)表面密布有毫米波天线贴片(3)，相邻条状凸出部(2)之间的沟壑内也布置有毫米波天线贴片(3)；
所述天线本体(1)的接收面还覆盖有绝缘保护膜，该绝缘保护膜覆盖住所有毫米波天线贴片(3)。


2.根据权利要求1所述的毫米波接收天线，其特征在于：所述条状凸出部(2)为螺旋结构，该条状凸出部(2)从所述接收面中心向接收面的外沿延伸。


3.根据权利要求2所述的毫米波接收天线，其特征在于：所述接收面中心设置有排水孔(1a)，该排水孔(1a)向下连接有排水管，该排水管上...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇，周春荣，郭瑾景，甘凤萍，梁吉申，敖卫东，夏聘，
申请(专利权)人：重庆交通职业学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50