一种利用温度变化实现频率变化的天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用温度变化实现频率变化的天线，属于通信天线技术领域。其包括天线、透波罩和密封舱，所述密封舱的顶部设有透波罩，透波罩和密封舱构成一密闭空间，所述天线位于密闭空间内，且密封舱外底部还设有控温设备；所述天线为波导天线、振子天线或脊喇叭天线，且天线的材料具备热膨胀系数稳定且膨胀系数大的特性。本实用新型专利技术利用热胀冷缩的物理特性，改变天线的结构尺寸，实现天线频率变化的功能。变化的功能。变化的功能。

An antenna using temperature change to realize frequency change

【技术实现步骤摘要】
一种利用温度变化实现频率变化的天线


[0001]本技术涉及到通信天线
，特别涉及一种利用温度变化实现频率变化的天线。

技术介绍

[0002]目前在常规天线的使用中，主要是使用宽波束的天线，采用频率覆盖的形式，离中心频率越多天线增益越低，且中心频率不会变化。在高频天线中若要改变频率，则需要两部或更多的天线。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供了一种利用温度变化实现频率变化的天线。该天线利用热胀冷缩的物理特性，改变天线的结构尺寸，实现天线频率变化的功能。
[0004]为了实现上述目的，本技术所采取的技术方案为：
[0005]一种利用温度变化实现频率变化的天线，包括天线，还包括透波罩和密封舱，所述密封舱的顶部设有透波罩，透波罩和密封舱构成一密闭空间，所述天线位于密闭空间内，且密封舱外底部还设有控温设备；所述天线为波导天线、振子天线或脊喇叭天线，且天线的材料具备热膨胀系数稳定且膨胀系数大的特性。
[0006]进一步的，所述天线的材料为金刚石铜或金刚石铝。
[0007]本技术采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0008]1、本技术利用材料热胀冷缩的特性，选择一种热膨胀系数稳定且膨胀系数大的材料，选择新型复合材料金刚石铝，该材料有良好的导电，加工成波导天线所需的各种零部件，保证在温度发生变化时各尺寸变化一致。天线周围密封处理，减小热交换，天线辐射端面有透波窗，考虑有源器件不能满足温度变化要求，天线有源部分置于密封舱外，通过调节密封舱内温度，改变天线电尺寸，可得到不同频率的天线，实现天线变频需求。
[0009]2、本技术的天线频率在一定范围内可随意调整；在天线来波频率不明确时，使用该方法搜寻目标，可减少天线数量；适用于Ku频段，同时可推广与其他频段。
附图说明
[0010]图1是本技术实施例的结构示意图。
[0011]图2是图1的结构侧视图。
[0012]图3是天线变频的结构俯视图。
[0013]图4是本技术实施例的Ku变频天线。
[0014]图5是本技术实施例举例说明的波导阵列天线。
[0015]图6是本技术实施例举例说明的阵子天线。
[0016]图7是本技术实施例举例说明的脊喇叭天线。
[0017]图中：1、透波罩，2、密封舱，3、控温设备。
具体实施方式
[0018]下面，结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
[0020]一种利用温度变化实现频率变化的天线，包括天线，还包括透波罩和密封舱，所述密封舱的顶部设有透波罩，透波罩和密封舱构成一密闭空间，所述天线位于密闭空间内，且密封舱3外底部还设有控温设备；所述天线为波导天线、振子天线或脊喇叭天线，且天线的材料具备热膨胀系数稳定且膨胀系数大的特性。
[0021]进一步的，所述天线的材料为金刚石铜或金刚石铝。
[0022]下面为一更具体的实施例：
[0023]参照图1至图3，本实施例的天线选择使用金刚石铜、金刚石铝等新型金属复合材料，该材料具有良好的导电、导热特性，本身热膨胀稳定且膨胀系数较大，达到80μm/K，天线结构均由金属复合材料加工组成，天线密封在一个空间内，空间内部有控温设备3，天线周围密封处理，减小热交换，天线辐射端面有透波罩1，通过改变天线结构温度，改变天线辐射频率。频率为12GHz的Ku频段波导天线，处于20℃的环境下，其波导口边长为15mm，天线整体处于密封环境中，在天线单元所处的环境温度降为
‑
100℃时，其波导口变为14.856mm，根据其当前尺寸，此时波导天线的辐射频率为12.12GHz，天线单元所处的环境温度降为+150℃时，其波导口变为15.156mm，根据其当前尺寸，此时波导天线的辐射频率为11.87GHz，通过调整温度天线单元所处的环境温度，可实现天线频率在11.87GHz～12.12GHz范围内变化。该方法推广与于波导阵列、阵子、脊喇叭等全金属加工的天线形式。
[0024]温控设备与天线后端器件位于密封舱的底部，天线阵面与支撑结构处于密封舱内，天线与密封舱内壁采用电缆实现电气连接，密封舱壁上安装有密封接插件，天线阵面上端有透波罩。图4为Ku变频天线单元，为本实施例所采用的的天线；图5至图7依次为波导阵列天线、阵子天线和脊喇叭天线。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用温度变化实现频率变化的天线，包括天线，其特征在于，还包括透波罩(1)和密封舱(2)，所述密封舱的顶部设有透波罩，透波罩和密封舱构成一密闭空间，所述天线位于密闭空间内，且密封舱外底部还设有用于改变密闭空间内温度控温...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖松，韩国栋，伍洋，张宙，张济良，董培松，历园园，牛晟璞，赵东贺，常硕，孙琪，赵金琦，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：