平放式平板卫星通讯天线制造技术

一种平放式平板卫星通讯天线，包括接收／发送器、变向器、谐振体；接收／发送器通过变向器与谐振体连接；接收／发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收／发送器发出；因此安装时不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波。任意接收／发送器到谐振腔末端所经过的路径是相等的。因此根据腔体谐振原理可以按通信需要把天线增益做大；另外由于采用谐振腔传输电磁波，故收发隔离度高，能承受大功率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术及一种与卫星间进行微波通讯的天线，尤其涉及一种平放式平板卫星通讯天线。
技术介绍
在无线电通信中，天线和馈线具有很重要的地位，其性能的好坏直接影响到通信的质量。天线可分为发射天线和接收天线两大类，发射天线的任务是以最小的损耗，将发射机输出的高频信号功率辐射出无线电波(电磁波)到空间，然后电磁波经过空间一端距离的传播到达接收点的接受天线。从发信机到天线以及从天线到接受机，都是通过馈线来连接的。所以说天线与馈线系统是无线电通信的重要组成部分。卫星通信、微波通信都离不开天线，传统上用的有喇叭天线、抛物面天线、喇叭抛物面天线和卡塞格伦天线。近年来又有一些平板天线，如微带平板天线与列缝式平板天线。这些天线在固定站(卫星地面站、微波站、通信车、卫星转播车停车时)中起了不可磨灭的作用。这种方式俗称“静中通”。随着通信事业的发展，要求“动中通”。也就是在移动载体上进行卫星通讯和微波通讯，例如通信车、舰船在行驶中进行卫星通讯和微波通讯传送图像语言、数据等。这种情况下，传统天线就有了瓶颈，无法实现“动中通”。在微波通信中抛物面天线(正馈、偏馈)、平板天线都需要俯仰角，天线高达1.5～2米，这时移动载体在行驶中风阻太大，无法跟踪，若加天线罩克服了风阻，但太高，过不了涵洞，唯有把平板天线平放在车上，加上天线罩(克服风阻)又解决限高。例如火车限高365mm，只有天线平放在火车顶上才能达到要求。现在使用的平板天线除了以上缺点外，还有一些技术上不可克服的缺陷。例如微带平板天线，一个天线的重要指标是增益大小，因天线增益与其面积成正比，为了满足通信要求要提高其增益，天线面积就要加大，而这时微带损耗也随即加大，结果是天线面积增大了，增益却大不了。另一个至命弱点是收发隔离度差，通信时需要大功率发射，结果就干扰到收信端，造成无法使用。这就需要专利技术一种平放式平板卫星通讯天线，不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波，同时还可以根据通信需要做大天线增益。另外还要具有收发隔离度高，能承受大功率。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术的目的是提供一种平放式平板卫星通讯天线能满足上述要求，安装时不需要有俯仰角，水平放置就能很好地发送和接收电磁波；可以根据通信需要做大天线增益；另外还要具有收发隔离度高，能承受大功率。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种平放式平板卫星通讯天线，包括接收/发送器、变向器与谐振体；接收/发送器通过变向器与谐振体连接；接收/发送器用于接收和发送电磁波，变向器可以将接收的任意角度的电磁波转变成垂直方向传入谐振体或将谐振体中发射出的垂直方向的电磁波转变成任意角度由接收/发送器发出；谐振体由上谐振体、下谐振体及其相互之间的隔板组成，上谐振体与下谐振体内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板的上下面分别组成上谐振腔与下谐振腔；且电磁波由任意接收/发送器传播到上谐振腔或下谐振腔末端所经过的路径相等。所述的上谐振体上按阵列方式设有2n个谐振室，n为正整数；谐振室下端设有下谐振孔，侧面设有侧谐振孔，下谐振孔通过隔板上的开孔与下谐振腔相通，侧谐振孔直接与上谐振腔相通；接收的电磁波在谐振室分成正交的两路，分别为垂直分量与水平分量，垂直分量的电磁波通过下谐振孔传入下谐振腔，水平分量的电磁波通过侧谐振孔传入上谐振腔；由下谐振腔发送的电磁波的垂直分量经下谐振孔传入谐振室，由上谐振腔发送的电磁波的水平分量经侧谐振孔传入谐振室，发送的电磁波的垂直分量与水平分量在谐振室内叠加后发出。所述的接收/发送器与变向器分别为2n个，分别安装于上谐振体的谐振室上方；接收/发送器接收的电磁波经变向器变向后传入谐振室；谐振室发出的电磁波经变向器变向后由接收/发送器发出。所述的上谐振腔与下谐振腔均为多级“T”型树状结构，由n+1级谐振臂组成，第m级谐振臂有2m-1个，m从1依次到n+1，同一级的谐振臂的路径相等，第n+1级谐振臂与谐振室的侧谐振孔或下谐振孔相连；所述的第n+1级谐振臂中与侧谐振孔或下谐振孔相对的位置设有反射器，反射器由一个或多个台阶组成，每个台阶的高度为1/4个波长；由谐振室接收过来的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后传入第n+1级谐振臂中；由第n+1级谐振臂中发送的电磁波经反射器反射后其相位角发处改变，然后发送至谐振室。从下谐振孔传过来的垂直分量的电磁波经反射器反射后，进入下谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至垂直极板上；从侧谐振孔传过来的水平分量的电磁波经反射器反射后，进入上谐振腔的第n+1级谐振臂中，可使对应的两个第n+1级谐振臂中的电磁波幅度相等、方向相反，由电磁波叠加原理，电磁波的能量双倍叠加至第n级谐振臂中传播；两个对应第n级谐振臂中的电磁波还是幅度相等、方向相反的，将电磁波的能量双倍叠加至第n-1级谐振臂中传播，继续传播下去直到两个对应第2级谐振臂中的电磁波也是幅度相等、方向相反，最后将电磁波的能量双倍叠加至第1级谐振臂中传播至水平极板上；垂直极板向下谐振腔的第1级谐振臂发送垂直分量的电磁波，由电磁波叠加原理，垂直分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+1级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从下谐振孔发出；水平极板向上谐振腔的第1级谐振臂发送水平分量的电磁波，由电磁波叠加原理，水平分量的电磁波沿第1级谐振臂传播至两个对应第2级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，该电磁波沿第2级谐振臂传播至两个对应第3级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，继续传播下去直到该电磁波沿第n级谐振臂传播至两个对应第n+1级谐振臂分成幅度相等、方向相反、能量减半的电磁波，经反射器反射变相后从侧谐振孔发出。所述的接收/发送器的接收/发送面为正四棱台侧面状的方喇叭形，外端为大端，内端为小端与变向器相连；接收/发送器的接收/发送面接收电磁波传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送器的接收/发送面发出。所述的接收/发送器也可由微带平板与接收/发送端子组成，接收/发送端子设于微带平板中心伸入变向器中；微带平板接收电磁波后经接收/发送端子传入变向器内，变向器发送的电磁波经接收/发送端子由微带平板发出。或者，所述的接收/发送器的主体为一长方体空盒，在长方体空盒四角设有开口，长方体空盒下面有开孔与变向器相连；接收/发送器通过四角设的开口接收电磁波后经长方体空盒下面的开孔传入变向器内，变向器发送的电磁波经长方体空盒下面的开孔由接收/发送器通过四角设的开口发出。所述的变向器为斜管或弯管，斜管或弯管为0到90度，斜管或弯管的内孔可以一段或多段方形孔和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平放式平板卫星通讯天线，其特征在于，包括接收／发送器、变向器与谐振体；接收／发送器通过变向器与谐振体连接；谐振体由上谐振体、下谐振体及其相互之间的隔板组成，上谐振体与下谐振体内设有谐振沟槽，谐振沟槽与隔板的上下面分别组成上谐振腔与下谐振腔；且电磁波由任意接收／发送器传播到上谐振腔或下谐振腔末端所经过的路径相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙守德，
申请(专利权)人：北京海域天华通讯设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]