由介质锥支撑副面的双反射面天线制造技术

技术编号:3275506 阅读:330 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种由介质锥支撑副面的双反射面天线,包括主面、副面,主面上设有的馈电喇叭,馈电喇叭与副面之间通过介质锥连接,馈电喇叭从副面漏失掉的电磁波在介质锥与空气界面处形成全反射。介质锥的锥角α由以下原则确定:α≥2(θ↓[ic]+β)-180°,式中:θ↓[ic]为介质锥的临界入射角,β为馈电喇叭从副面所漏失的电磁波的最大漏失角。根据副面对主面的照射角以及副面馈源喇叭的漏失区,通过合理选择介电常数ε↓[r]和介质支撑锥的锥角,既能增加天线的增益又能降低在副面漏失区域中天线的远旁瓣,从而增强了天线抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线,尤其涉及一种由介质锥支撑副面的双反射面天线
技术介绍
双镜天线(反射面天线)是由主面、副面和馈电喇叭所构成,副面既可用支杆支撑在 主面上,又可用支杆支撑在馈电喇叭上,用金属制成的支杆虽然在结构上起到支撑副面的 作用,但在电气上它却起到遮挡电磁波的负作用。现有技术中, 一般使用在电上是透明的介质材料做副面的支撑物,则这样的支撑结构 又能支撑副面,对电磁波而言它又是透明的,从而减小了对电磁波的遮挡。上述现有技术至少存在以下缺点馈电喇叭所辐射的电磁波有一部分会从副面漏失到副面的漏失区域中去,从而造成天 线效率的下降和天线在副面漏失区域中的远旁瓣电平偏高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种天线效率高、远旁瓣电平低的由介质锥支撑副面的双反射面 天线。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的由介质锥支撑副面的双反射面天线,包括主面、副面,所述主面上设有的馈 电喇叭,所述的馈电喇叭与所述副面之间通过介质材料连接,所述馈电喇叭从副面漏失掉 的电磁波在所述介质材料与空气所形成的界面处形成全反射。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,本专利技术所述的由介质锥支撑副面的双反射面 天线,由于馈电喇叭从副面漏失掉的电磁波在所述介质锥与空气的界面处形成全反射。可 以减小电磁波从副面的漏失,使天线效率高、远旁瓣电平低。附图说明图l为本专利技术由介质锥支撑副面的双反射面天线的结构示意图2为光的全反射形成原理图3为本专利技术中电磁波在介质锥中传播时全反射的原理图。具体实施例方式本专利技术的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其较佳的具体实施方式如图l所示,包括主面l、副面2,主面1上设有馈电喇叭3,馈电喇叭3与副面2之间通过介质材料连接,馈 电喇叭3从副面2漏失掉的电磁波在介质材料与空气所形成的界面处形成全反射。介质材料可以做成圆锥形的介质锥4,介质锥4的锥角部位与馈电喇叭3连接,介质锥4 的锥底部位与副面2连接。如图2所示,当光线或电磁波从光密媒质(例如介质)到光疏媒质(例如空气)传播 时,在介质和空气的分界面上会发生反射和折射(透射)。反射和折射遵循Smell (斯涅 尔)定律,艮卩1、 入射线、反射线和折射线都在被称称之为入射面(由入射线和分界面的法线所构 成的平面)的同一平面内。2、 入射角《与反射角《相等。3、 入射角《与折射角《之间的关系满足下式 ■^/^ sin《=sin《 (丄)从公式(1)可知,当折射角《=9()°时,全反射发生,此时的在介质中的电磁波的入 射角^ (临界入射角)为 & = arcsin(+)(2) 式中^为介质的介电常数。因此,要使电磁波在介质材料中的传播时形成全反射,就必须使电磁波在介质材料中的入射角《大于等于临界入射角& 。例如,若支撑副面的介质锥4选用聚四氟乙烯塑料构成,它的介电常数^=155,则由公式(2)知,4=38'8°,它的补角为90。-38.'8 °=51.2 。就是介质锥的母线与要被全反射 的入射线之间的夹角。根据上述原理,所述介质锥4的锥角a由以下原则确定如图3所示可以求出介质锥4的锥角a =2 —180° (3)式中91为电磁波从所述介质锥中漏失时的入射角;P为所述馈电喇叭从所述副面漏失掉的电磁波的最大漏失角。 要使从所述副面漏失的电磁波在介质锥4中形成全反射,就必须使电磁波在介质锥4中的入射角9i大于等于临界入射角9k 。对于特定的介质材料,临界入射角9^是一定的;最大漏失角0可以根据由介质锥支撑副面的双反射面天线的几何尺寸及从副面的漏失 区域来确定。当Ac、 e确定时,根据公式(3)可得介质锥4的锥角a^2 (9ic+P) _180°时,从副面漏失掉的电磁波在介质锥 和空气所形成的分界面上,产生全反射。从副面漏失的电磁波的最大漏失角P小于90° ,当3=90°时介质锥4的锥角a 》2&c时,从副面漏失的电磁波在介质锥与空气所形成的界面处,产生全反射。本专利技术充分利用介质和空气界面处对入射电磁波的折射作用和反射作用,根据副面对 主面的照射角以及副面馈源喇叭的漏失区,通过合理选择介电常数^和介质支撑锥的锥 角,需要对电磁波透明的区域使电磁波透射过去,不需要对电磁波透明的区域对电磁波进行全反射,这样可使天线效率提高5-8%,而在馈源从副面漏失的区域的天线远旁瓣电平下 降3-5dB。这样的副面支撑介质锥又能增加天线的增益又能降低天线的远旁瓣,从而增强了 天线抗干扰能力。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任 何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都 应涵盖在本专利技术的保护范围之内。权利要求1、一种由介质锥支撑副面的双反射面天线,包括主面、副面,所述主面上设有的馈电喇叭,其特征在于,所述的馈电喇叭与所述副面之间通过介质材料连接,所述馈电喇叭从副面漏失掉的电磁波在所述介质材料与空气所形成的界面处形成全反射。2、 根据权利要求l所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述介质 材料做成圆锥形的介质锥,所述介质锥锥角部位与所述馈电喇叭连接;所述介质锥的锥底 部位与所述副面连接。3、 根据权利要求2所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述介质 锥的锥角a由以下原则确定a》2 ) —180°式中Gic为所述介质锥的临界入射角;3为由所述馈电喇叭从所述副面漏失掉的电磁波的最大漏失角。4、 根据权利要求3所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述介质锥的临界入射角为-《c =arcsin(^=) 式中^为所述介质锥的介电常数。5、 根据权利要求2、 3或4所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述介质锥的介电常数^ = 1. 06 2. 6。6、 根据权利要求5所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述介质 锥所用的材料为聚四氟乙烯塑料。7、 根据权利要求3所述的由介质锥支撑副面的双反射面天线,其特征在于,所述的最大的漏失角P小于9(T 。全文摘要本专利技术公开了一种由介质锥支撑副面的双反射面天线,包括主面、副面,主面上设有的馈电喇叭,馈电喇叭与副面之间通过介质锥连接,馈电喇叭从副面漏失掉的电磁波在介质锥与空气界面处形成全反射。介质锥的锥角α由以下原则确定α≥2(θ<sub>ic</sub>+β)-180°,式中θ<sub>ic</sub>为介质锥的临界入射角,β为馈电喇叭从副面所漏失的电磁波的最大漏失角。根据副面对主面的照射角以及副面馈源喇叭的漏失区,通过合理选择介电常数ε<sub>r</sub>和介质支撑锥的锥角,既能增加天线的增益又能降低在副面漏失区域中天线的远旁瓣,从而增强了天线抗干扰能力。文档编号H01Q19/10GK101378152SQ200710176349公开日2009年3月4日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日专利技术者徐钦友, 朱蓓鑫, 杨建慧, 翟文军, 娟 颜 申请人:北京天瑞星际技术有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种由介质锥支撑副面的双反射面天线,包括主面、副面,所述主面上设有的馈电喇叭,其特征在于,所述的馈电喇叭与所述副面之间通过介质材料连接,所述馈电喇叭从副面漏失掉的电磁波在所述介质材料与空气所形成的界面处形成全反射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建慧徐钦友翟文军颜娟朱蓓鑫
申请(专利权)人:北京天瑞星际技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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