一种多波束透镜天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种多波束透镜天线，包括圆柱体的介质透镜，介质透镜的侧壁的外侧设有发射组件，发射组件包括多个天线单元，多个天线单元沿介质透镜周向依次排列，所有天线单元的发射侧均朝向介质透镜的轴线，多波束透镜天线还包括金属圆盘，两个金属圆盘分别设于介质透镜的两个端面上。多个天线单元发射的电磁波向介质透镜的中部汇聚，可以实现电磁波的聚焦，把天线单元的电磁波转换为平面波发射出去，获得高增益窄波束特性；金属圆盘可以将电磁波的相位进一步调整，以改善天线波束的副瓣，获得低副瓣的天线波束。本技术设置多个天线单元在介质透镜的外周，并且在介质透镜的端面上设置金属圆盘，可以结构较简单地获得高增益、低副瓣的性能。低副瓣的性能。低副瓣的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多波束透镜天线


[0001]本技术涉及天线
，特别涉及一种多波束透镜天线。

技术介绍

[0002]透镜天线是常用的微波天线之一，由于多波束透镜天线具有发射波束窄、增益高、传输距离远、能覆盖特定形状的空域、能以组合馈源方式实现低旁瓣的优点，因此多波束透镜天线广泛地应用于各类卫星通行以及电子对抗等
中。如何获得高增益、低副瓣的性能是透镜天线重要的研究设计方向。
[0003]现有的透镜天线在获得高增益、低副瓣的性能上还可进一步提高，而且在获得更高增益、更低副瓣性能时结构较复杂。本领域技术人员希望在有一种多波束透镜天线，可以结构更简单地实现高增益低副瓣性能。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提出一种多波束透镜天线，旨在解决现有技术中透镜天线在获得高增益低副瓣的性能时结构较复杂的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提出一种多波束透镜天线，包括介质透镜，所述介质透镜为圆柱体，所述介质透镜的侧壁的外侧设有发射组件，所述发射组件包括多个天线单元，多个所述天线单元沿所述介质透镜周向依次排列，所有所述天线单元的发射侧均朝向所述介质透镜的轴线，所述多波束透镜天线还包括金属圆盘，所述金属圆盘的数量为两个，两个所述金属圆盘分别设于所述介质透镜的两个端面上。
[0006]发射组件设置在圆柱体的介质透镜的外周，发射组件包括多个天线单元，多个天线单元的发射端朝向介质透镜的轴线，多个天线单元发射的电磁波向介质透镜的中部汇聚，可以实现电磁波的聚焦，把天线单元的电磁波转换为平面波发射出去，获得高增益窄波束特性，也能保持发射阵列原有的阻抗特性不变；金属圆盘可以压缩电磁波，调整馈源的相位，以改善天线波束的副瓣，获得低副瓣的天线波束。本技术设置多个天线单元在介质透镜的外周，并且在介质透镜的端面上设置金属圆盘，可以结构较简单地获得高增益、低副瓣的性能。
[0007]优选地，所述天线单元包括介质基片，所述介质基片的正面和反面分别设有微带线和金属地板，所述天线单元的远离所述介质透镜的一侧称为输入侧，所述金属地板上靠近所述发射侧的一侧设有开口朝向所述介质透镜的第一开槽，所述第一开槽的宽度在从靠近到远离所述介质透镜的方向上逐渐减少，所述微带线从所述输入侧向所述发射侧延伸，所述微带线的靠近所述发射侧的一侧与所述第一开槽位置对应设置。
[0008]微带线连接信号线，微带线和金属地板形成微带天线；金属地板上朝向介质透镜的一侧设有第一开槽，使电磁波向介质透镜方向发射。
[0009]优选地，所述金属地板上还设有第二开孔，所述第二开孔位于所述第一开槽的远离所述介质透镜的一侧，所述第二开孔与所述第一开槽连通，所述微带线的靠近所述发射
侧的端部正对于所述第二开孔。
[0010]在第一开槽的远离所述介质透镜的一侧设置第二开孔，微带线的靠近所述发射侧的端部正对于所述第二开孔，这样可以提高能量的耦合。
[0011]优选地，所述微带线包括第一微带线和第二微带线，所述第一微带线从所述输入侧向所述发射侧延伸，所述第二微带线的一端连接于所述第一微带线的靠近所述发射侧的端部，所述第二微带线垂直于所述第一微带线。
[0012]第一微带线和第二微带线呈L型，使第二微带线与第二开孔对应。
[0013]优选地，所述微带线还包括与所述第二微带线连接的第三微带线，所述第三微带线设于所述第一微带线的靠近所述输入侧的一侧，所述第三微带线与所述第一微带线共线设置，所述第一微带线、所述第二微带线和所述第三微带线的宽度各异。
[0014]微带线设置三段不同宽度的第一微带线、第二微带线和第三微带线，通过改变第一微带线、第二微带线和第三微带线，可以改变微带线的阻抗，使阻抗与需要的波长的匹配。
[0015]优选地，相邻的两个所述天线单元的中线的夹角a为10至20度。这样可以使不同天线单元的波束交叠，以实现波束之间交叠点的约为8
‑
12dB之间。
[0016]优选地，所述发射组件位于所述介质透镜在厚度方向上的中部。这样可以减少发射阵列的天线单元的阻抗特性的影响。
[0017]优选地，所述金属圆盘包括圆板和设于所述圆板的外周的环板，所述圆板设于所述介质透镜的端面上，所述环板在从靠近到远离所述介质透镜的方向上向外倾斜设置。环板向外倾斜设置成喇叭口，可以进一步调整馈源的相位，进一步降低天线波束的副瓣。
[0018]优选地，两个所述金属圆盘对称设置。这样对从中间发射的电磁波能较均匀地影响。
[0019]优选地，所述金属圆盘为铝合金材质。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本技术的多波束透镜天线的立体结构示意图；
[0022]图2为本技术的发射组件的正面的结构示意图；
[0023]图3为本技术的发射组件的反面的结构示意图；
[0024]图4为本技术的发射组件的反面和介质透镜的结构示意图；
[0025]图5为本技术中四个发射组件的四个波束的示意图。
[0026]附图中：1
‑
介质透镜、2
‑
发射组件、22
‑
介质基片、23
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微带线、231
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第一微带线、232
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第二微带线、233
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第三微带线、24
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金属地板、241
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第一开槽、242
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第二开孔、25
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间隙、3
‑
金属圆盘、31
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圆板、32
‑
环板。
[0027]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0029]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0030]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波束透镜天线，其特征在于，包括介质透镜，所述介质透镜为圆柱体，所述介质透镜的侧壁的外侧设有发射组件，所述发射组件包括多个天线单元，多个所述天线单元沿所述介质透镜周向依次排列，所有所述天线单元的发射侧均朝向所述介质透镜的轴线，所述多波束透镜天线还包括金属圆盘，所述金属圆盘的数量为两个，两个所述金属圆盘分别设于所述介质透镜的两个端面上。2.如权利要求1所述的多波束透镜天线，其特征在于，所述天线单元包括介质基片，所述介质基片的正面和反面分别设有微带线和金属地板，所述天线单元的远离所述介质透镜的一侧称为输入侧，所述金属地板上靠近所述发射侧的一侧设有开口朝向所述介质透镜的第一开槽，所述第一开槽的宽度在从靠近到远离所述介质透镜的方向上逐渐减少，所述微带线从所述输入侧向所述发射侧延伸，所述微带线的靠近所述发射侧的一侧与所述第一开槽位置对应设置。3.如权利要求2所述的多波束透镜天线，其特征在于，所述金属地板上还设有第二开孔，所述第二开孔位于所述第一开槽的远离所述介质透镜的一侧，所述第二开孔与所述第一开槽连通，所述微带线的靠近所述发射侧的端部正对于所述第二开孔。4.如权利要求3所述的多波束透镜天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁家军，黄艳虎，巫钊，吴伟，王强，冯林平，
申请(专利权)人：玉林师范学院，
类型：新型
国别省市：