【技术实现步骤摘要】
一种Ka波段锥状波束天线
[0001]本专利技术属于天线
,特别涉及一种Ka波段锥状波束天线。
技术介绍
[0002]天线作为无线通信系统的关键器件,起到导行电磁波与辐射电磁波之间能量转换的作用;锥状波束天线由于其最大辐射方向位于与法线呈预设倾角的锥面上,且其辐射方向图和极化均具有轴向对称性,因而被广泛应用于地面卫星通信终端、室内WLAN微基站、无线电引信系统以及导航系统中。
[0003]目前,现有的锥状波束天线大多采用螺旋天线或贴片天线;其中,螺旋天线能够通过对称激励两组平衡模,以产生径向反向电流进而产生锥状波束;采用平面印刷电路板制作的贴片天线,能够通过激励TM
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模式实现锥状波束;螺旋天线或贴片天线具有天线剖面低,易于与其他设备共形等优势;但现有的锥状波束天线在毫米波频段存在效率较低,功率容量较小的问题;同时,由于现有的锥状波束天线未集成设计用于滤波的结构部件,无法实现滤波功能,导致天线的抗干扰能力较差。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供了一种Ka波段锥状波束天线,以解决现有的锥状波束天线在毫米波频段存在效率较低,功率容量较小,且天线的抗干扰能力较差的技术问题。
[0005]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:
[0006]本专利技术提供了一种Ka波段锥状波束天线,包括中心轴线位于同一直线上,且依次相连的滤波单元、波同转换单元及圆波导喇叭;
[0007]所述滤波单元,用于对输入的电磁能量进行滤 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Ka波段锥状波束天线,其特征在于,包括中心轴线位于同一直线上,且依次相连的滤波单元(1)、波同转换单元(2)及圆波导喇叭(3);所述滤波单元(1),用于对输入的电磁能量进行滤波处理,得到滤波后预设频率的电磁波;所述波同转换单元(2),用于将滤波后预设频率的电磁波中的TE
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模式电磁波转换为同轴TEM模式的电磁波;所述圆波导喇叭(3),用于响应所述同轴TEM模式的电磁波,激励出TM
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模式辐射,并在天线远场辐射出锥形波束方向图。2.根据权利要求1所述的一种Ka波段锥状波束天线,其特征在于,所述滤波单元(1),包括波导法兰盘(11)、输入耦合结构(12)、第一球形谐振腔(13)、电感耦合膜片(14)、第二球形谐振腔(15)及输出耦合结构(16);所述输入耦合结构(12)的一端与所述波导法兰盘(11)相连,所述输入耦合结构的另一端与所述第一球形谐振腔(13)的一端相连;所述第一球形谐振腔(13)的另一端与电感耦合膜片(14)的一端相连,所述电感耦合膜片(14)的另一端与所述第二球形谐振腔(15)的一端相连,所述第二球形谐振腔(15)的另一端与所述输出耦合结构(16)的一端相连,所述输出耦合结构(16)的另一端与所述波同转换单元(2)的输入端相连。3.根据权利要求2所述的一种Ka波段锥状波束天线,其特征在于,所述第一球形谐振腔(13)的一端开设有输入耦合窗,所述输入耦合窗用于与输入耦合结构(12)相连;所述第一球形谐振腔的另一端开设有第一谐振腔耦合窗,所述第一谐振腔耦合窗用于与所述电感耦合膜片(14)的一端相连;所述第一球形谐振腔(13)的两侧侧壁分别设置有第一球形凹陷(131),两个第一球形凹陷(131)位于所述第一球形谐振腔(13)的纵向中心面的两侧,且两个第一球形凹陷(131)的法线重合;其中,第一个第一球形凹陷(131)的法线与所述第一球形谐振腔(13)的纵向中心面上端部夹角为45
°
,第二个第一球形凹陷(131)的法线与所述第一球形谐振腔(13)的纵向中心面下端部夹角为45
°
。4.根据权利要求2所述的一种Ka波段锥状波束天线,其特征在于,所述第二球形谐振腔(15)的一端开设有第二谐振腔耦合窗,所述第二谐振腔耦合窗用于与所述电感耦合膜片(14)的另一端相连;所述第二球形谐振腔(15)的另一端开设有输出耦合窗,所述输出耦合窗用于与所述输出耦合结构(16)相连;所述第二球形谐振腔(15)的两侧侧壁分别设置有第二球形凹陷(151),两个第二球形凹陷(151)位于所述第二球形谐振腔(15)的纵向中心面的两侧,且两个第二球形凹陷(151)的法线重合;其中,第一个第二球形凹陷(151)的法线与所述第二球形谐振腔(15)的纵向中心面下端部夹角为45
°
,第二个第二球形凹陷(151)的法线与所述第二球形谐振腔(15)的纵向中心面上端部夹角为45
°
。5.根据权利要求2所述的一种Ka波段锥状波束天线,其特征在于,所述电感耦合膜片(14)采用十字椭圆形耦合膜片;所述十字椭圆形耦合膜片置于第一球形谐振腔(13)与所述第二球形谐振腔(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李建星,吴思凡,温潇竹,陈娟,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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