一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线制造技术

本发明专利技术公开一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，涉及紧缩场领域，包括平衡馈电结构、第一、第二馈源馈电网络和波纹喇叭；平衡馈电结构包括馈电波导、短路板、第一同轴探针、第二同轴探针、第三同轴探针和第四同轴探针，第一同轴探针和第三同轴探针的连线与第二同轴探针和第四同轴探针的连线在馈电波导的一个横截面上且相互垂直，第一同轴探针和第三同轴探针均与第一馈源馈电网络连接，第二同轴探针和第四同轴探针均与第二馈源馈电网络连接，第一馈源馈电网络为第一极化探针对提供两路等幅反向激励，第二馈源馈电网络为第二极化探针对提供两路等幅反向激励；馈电波导的一端与波纹喇叭连接，另一端与短路板连接。本发明专利技术提高了紧缩场的极化性能。紧缩场的极化性能。紧缩场的极化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线


[0001]本专利技术涉及紧缩场馈源
，特别是涉及一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线。

技术介绍

[0002]随着对各个领域电磁技术研究的深入，人们开始对电磁测量环境提出了更高的要求。在这种情况下，紧缩场测试系统需要在各频段具有良好的测试环境指标。目前紧缩场中的双极化天线主要通过两种方式来实现：第一利用四脊波导来实现双极化馈电，但是由于脊波导馈电结构的非对称性，使其端口间的一致性较差，脊喇叭天线的交叉极化一般在
‑
20dB~
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25dB左右。第二，利用单极化天线的机械转动来实现双极化，但这种方法由于机械结构误差的存在，使天线的极化方向存在一定的偏差，影响紧缩场的极化性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，提高了紧缩场的极化性能。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，包括：平衡馈电结构、第一馈源馈电网络、第二馈源馈电网络和波纹喇叭；所述平衡馈电结构包括馈电波导、短路板、第一同轴探针、第二同轴探针、第三同轴探针和第四同轴探针，所述馈电波导为圆筒形，所述第一同轴探针、所述第二同轴探针、所述第三同轴探针和所述第四同轴探针均设置在所述馈电波导的内壁上，所述第一同轴探针和所述第三同轴探针的连线与所述第二同轴探针和所述第四同轴探针的连线在所述馈电波导的一个横截面上且相互垂直，所述第一同轴探针和所述第三同轴探针均与所述第一馈源馈电网络连接，所述第二同轴探针和所述第四同轴探针均与所述第二馈源馈电网络连接，所述第一馈源馈电网络用于为第一极化探针对提供两路等幅反向激励，所述第二馈源馈电网络用于为第二极化探针对提供两路等幅反向激励，所述第一极化探针对由所述第一同轴探针和所述第三同轴探针构成，所述第二极化探针对由所述第二同轴探针和所述第四同轴探针构成；在所述馈电波导的轴向方向上，所述馈电波导的一端与所述波纹喇叭连接，另一端与所述短路板连接。
[0005]可选地，所述第一馈源馈电网络和所述第二馈源馈电网络均为正交模变换器。
[0006]可选地，所述正交模变换器包括功分器和宽带巴伦结构；所述宽带巴伦结构包括在同一平面内依次排列的第一微带线、第二微带线和第三微带线，所述第二微带线与所述第一微带线的间距和所述第二微带线与所述第三微带线的间距相同，所述第一微带线和所述第三微带线的宽度相同，所述第二微带线的宽度大于所述第一微带线的宽度；所述宽带巴伦结构的一端作为所述正交模变换器的第一端口，所述第一端口用于连接微波源；
所述功分器包括在同一平面内的第四微带线、第五微带线、第六微带线和第七微带线，所述第四微带线和所述第五微带线位于所述宽带巴伦结构的一侧，所述第六微带线和所述第七微带线位于所述宽带巴伦结构的另一侧，所述第四微带线和所述第一微带线位于同一平面内；所述第四微带线的一端作为所述正交模变换器的第二端口，所述第四微带线的另一端与所述第一微带线连接；所述第五微带线的一端作为所述正交模变换器的第三端口，所述第五微带线的另一端与所述第一微带线连接；所述第六微带线的一端与所述第三微带线连接，所述第七微带线的一端与所述第三微带线连接，所述第六微带线的另一端和所述第七微带线的另一端合并作为所述正交模变换器的第四端口；所述第四微带线和所述第六微带线通过第一电桥连接，所述第五微带线和所述第七微带线通过第二电桥连接；所述第一馈源馈电网络的所述第一端口与所述第一同轴探针连接，所述第一馈源馈电网络的所述第二端口与所述第三同轴探针连接，所述第二馈源馈电网络的所述第一端口与所述第二同轴探针连接，所述第二馈源馈电网络的所述第二端口与所述第四同轴探针连接；所述第六微带线和所述第七微带线宽度均大于所述第二微带线的宽度。
[0007]可选地，所述第一电桥和所述第二电桥均为铜线。
[0008]可选地，所述第一同轴探针、所述第二同轴探针、所述第三同轴探针和所述第四同轴探针插入所述馈电波导内壁的位置与所述短路板的距离均为所述微波源的中心频率波长的四分之一。
[0009]可选地，所述功分器和所述宽带巴伦结构集成在同一介质基板上；所述介质基板的材料为聚四氟乙烯，介电常数为2.65，厚度为1.5mm。
[0010]可选地，所述第一端口包括过渡连接部分，所述过渡连接部分与所述微波源连接，所述过渡连接部分的电阻为50Ω。
[0011]可选地，所述第一同轴探针、所述第二同轴探针、所述第三同轴探针和所述第四同轴探针均为工字形结构探针，所述工字形结构探针包括依次同轴连接的探头、第一柱形导体、第二柱形导体和第三柱形导体，所述第一柱形导体、所述第二柱形导体和所述第三柱形导体构成的整体的剖面为工字形结构。
[0012]可选地，所述波纹喇叭为法兰盘扼流槽波纹喇叭。
[0013]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术平衡馈电结构中第一同轴探针、第二同轴探针、第三同轴探针和第四同轴探针在圆筒形馈电波导内对称设置，第一同轴探针、第二同轴探针、第三同轴探针和第四同轴探针形成双极化馈电结构，拓展了馈电波导内主模传输的频带，改善了双极化馈电结构普遍存在的交叉极化低、端口间隔离度差的缺点，在工作频带内，本专利技术天线具有良好方向图、照射角内具有较低的幅度与相位锥削、低交叉极化、低旁瓣和后瓣以及低驻波比，由于馈电结构的对称性，本专利技术天线处于两种极化时性能一致性良好，从而提高了紧缩场的极化性能。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线结构示意图；图2为本专利技术同轴探针与馈电波导连接部分的剖面示意图；图3为本专利技术平衡馈电结构俯视图；图4为本专利技术同轴探针结构示意图；图5为本专利技术正交模变换器结构示意图；图6为本专利技术端口隔离度仿真图；图7为本专利技术在2.6GHz处E面、H面方向图及交叉极化仿真结果；图8为本专利技术在3GHz处E面、H面方向图及交叉极化仿真结果；图9为本专利技术在3.95GHz处E面、H面方向图及交叉极化仿真结果；图10为本专利技术一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线装配图；符号说明：馈电波导—1，同轴探针—2，短路板—3，第一同轴探针—21，第二同轴探针—22，第三同轴探针—23，第四同轴探针—24，第一微带线—4，第二微带线—5，第三微带线—6，第四微带线—7，第五微带线—8，第六微带线—9，第七微带线—10，第一电桥—11，第二电桥—12，第一端口—13，第二端口—14，第三端口—15，第四端口—16，第一短路支节—17，第二短路支节—18，波纹喇叭—19，工装架—20。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，其特征在于，包括：平衡馈电结构、第一馈源馈电网络、第二馈源馈电网络和波纹喇叭；所述平衡馈电结构包括馈电波导、短路板、第一同轴探针、第二同轴探针、第三同轴探针和第四同轴探针，所述馈电波导为圆筒形，所述第一同轴探针、所述第二同轴探针、所述第三同轴探针和所述第四同轴探针均设置在所述馈电波导的内壁上，所述第一同轴探针和所述第三同轴探针的连线与所述第二同轴探针和所述第四同轴探针的连线在所述馈电波导的一个横截面上且相互垂直，所述第一同轴探针和所述第三同轴探针均与所述第一馈源馈电网络连接，所述第二同轴探针和所述第四同轴探针均与所述第二馈源馈电网络连接，所述第一馈源馈电网络用于为第一极化探针对提供两路等幅反向激励，所述第二馈源馈电网络用于为第二极化探针对提供两路等幅反向激励，所述第一极化探针对由所述第一同轴探针和所述第三同轴探针构成，所述第二极化探针对由所述第二同轴探针和所述第四同轴探针构成；在所述馈电波导的轴向方向上，所述馈电波导的一端与所述波纹喇叭连接，另一端与所述短路板连接。2.根据权利要求1所述的平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，其特征在于，所述第一馈源馈电网络和所述第二馈源馈电网络均为正交模变换器。3.根据权利要求2所述的平衡馈电的双极化紧缩场馈源天线，其特征在于，所述正交模变换器包括功分器和宽带巴伦结构；所述宽带巴伦结构包括在同一平面内依次排列的第一微带线、第二微带线和第三微带线，所述第二微带线与所述第一微带线的间距和所述第二微带线与所述第三微带线的间距相同，所述第一微带线和所述第三微带线的宽度相同，所述第二微带线的宽度大于所述第一微带线的宽度；所述宽带巴伦结构的一端作为所述正交模变换器的第一端口，所述第一端口用于连接微波源；所述功分器包括在同一平面内的第四微带线、第五微带线、第六微带线和第七微带线，所述第四微带线和所述第五微带线位于所述宽带巴伦结构的一侧，所述第六微带线和所述第七微带线位于所述宽带巴伦结构的另一侧，所述第四微带线和所述第一微带线位于同一平面内；所述第四微带线的一端作为所述正交模变换器的第二端口，所述第四微带线的另一端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓晖，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：