一种双频端射抛物面天线制造技术

本发明专利技术属于电子通信技术领域，公开了一种双频端射抛物面天线，包括上金属板、下金属板、Sub端口、毫米波端口、第一波导组件和第二波导组件，所述上金属板和所述下金属板相对间隔设置且两者之间设有辐射出口，所述下金属板顶面设有第一抛物面金属反射板，所述第一抛物面金属反射板的顶面与所述上金属板连接且其反射面对应所述辐射出口设置，所述第一抛物面金属反射板和所述辐射出口之间设有第二抛物面金属反射板，所述第二抛物面金属反射板固定在所述下金属板上，且其与所述上金属板之间存在间隙。本发明专利技术的有益效果：结构简单，实现一种兼容Sub

【技术实现步骤摘要】
一种双频端射抛物面天线


[0001]本专利技术涉及电子通信
，尤其涉及一种双频端射抛物面天线。

技术介绍

[0002]通信系统的发展正进入5G时代，为了克服带宽的限制，国际电信联盟已经为潜在的5G通信及其他应用授权了几个毫米波频段，其中包括24.25
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27.5GHz，37
‑
40GHz，66
‑
76GHz。在未来移动通信系统的架构里毫米波通信系统将起到非常重要的作用。但是毫米波频段通信的问题在于：1)波长短，路径损耗严重，同时毫米波处于大气吸收峰频段，进一步加剧了路径损耗；2)毫米波很难穿透固体障碍物，所以仅限于视距传播，对于存在遮挡的环境，毫米波传输质量差。
[0003]为了解决这一难题，目前使用Sub
‑
6GHz频段和毫米波频段同时作为通信的媒质，其中Sub
‑
6GHz频段用于长距离、大范围的可靠通信媒质，而毫米波频段用于高速率大容量的数据传输，这一具体的应用场景要求天线可以同时覆盖毫米波和Sub
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6GHz频段。同时，由于考虑到毫米波的路径损耗，天线在毫米波频段必须同时具有高增益的特性。但是高增益天线的波束覆盖范围小，所以毫米波的天线常常需要以多波束的形式来获得大的覆盖范围。为此，兼容Sub
‑
6GHz和毫米波频段多波束的共享口径面天线是接收机前端的重要设备。
[0004]“Anaperture
‑
sharingarrayfor3.5/28GHzterminalswithsteerablebeaminmillimeter waveband”公开了一种毫米波多波束/Sub
‑
6GHz孔径共享端射天线，然而，其是基于微带PCB技术的，同时需要相对复杂的馈电网络实现毫米波段多波束。“Millimeter
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wave substrateintegratedwaveguidemulti
‑
beamantennabasedontheparabolicreflectorprinciple”公开了利用抛物反射面实现多波束，但是仅工作在一个频段。
[0005]因此，有必要提供一种双频端射抛物面天线，有效地实现一种兼容Sub
‑
6GHz和毫米波频段多波束的共享口径面天线，无需复杂的馈电网络即可实现高增益和高孔径效率，此外，与基于PCB的设计相比，更适合在恶劣环境中使用。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种双频端射抛物面天线，其可以有效解决
技术介绍
中涉及的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]一种双频端射抛物面天线，包括上金属板、下金属板、Sub端口、毫米波端口、第一波导组件和第二波导组件，所述上金属板和所述下金属板相对间隔设置且两者之间设有辐射出口，所述下金属板顶面设有第一抛物面金属反射板，所述第一抛物面金属反射板的顶面与所述上金属板的底面连接且其反射面对应所述辐射出口设置，所述第一抛物面金属反射板和所述辐射出口之间设有第二抛物面金属反射板，所述第二抛物面金属反射板的底面固定在所述下金属板的顶面上，所述第二抛物面金属反射板的顶面与所述上金属板之间存在间隙，所述第二抛物面金属反射板的数量不少于3个，所述Sub端口与所述第一波导组件
的输入口连接，所述第一波导组件的输出口对应所述第一抛物面金属反射板的反射面设置，所述毫米波端口和所述第二波导组件的数量均为3个且一一对应连接，所述第二波导组件的输出口对应最靠近所述辐射出口的所述第二抛物面金属反射板的反射面设置。
[0009]作为本专利技术的一种优选改进：所述Sub端口、所述毫米波端口、所述第一波导组件和所述第二波导组件设置在所述上金属板或所述下金属板上。
[0010]作为本专利技术的一种优选改进：所述第二抛物面金属反射板的数量为4
‑
8个且相互平行间隔设置。
[0011]作为本专利技术的一种优选改进：所述上金属板在所述辐射出口处向上延伸形成上斜板，所述下金属板在所述辐射出口处向下上延伸形成下斜板，所述上斜板与水平面角度为15
°
，所述下斜板与水平面角度为15
°
。
[0012]作为本专利技术的一种优选改进：所述第一波导组件为WR
‑
159波导，所述第二波导组件为WR
‑
28波导。
[0013]作为本专利技术的一种优选改进：所述上金属板和所述下金属板间隔4mm设置，所述第二抛物面金属反射板的顶面与所述上金属板之间的间隙为2mm，相邻所述第二抛物面金属反射板之间的间距为4mm。
[0014]作为本专利技术的一种优选改进：所述第一抛物面金属反射板和所述第二抛物面金属反射板的几何尺寸通过公式y2＝4fx进行计算，其中f是焦距。
[0015]作为本专利技术的一种优选改进：所述第一抛物面金属反射板的焦距为50mm，所述第二抛物面金属反射板的焦距为60mm。
[0016]作为本专利技术的一种优选改进：所述上金属板和所述下金属板为铝板。
[0017]作为本专利技术的一种优选改进：所述上金属板和所述下金属板之间通过螺钉固定。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]提出了一种毫米波多波束和Sub
‑
6GHz孔径共享端射天线，两个抛物反射面分别用于Sub
‑
6GHz和mm波段电磁波的校准(转换为高增益平面波)；因此，无需复杂的馈电网络即可实现高增益和高孔径效率，Sub
‑
6GHz抛物反射面用全反射纯金属墙来实现，毫米波抛物反射面使用金属栅实现，金属栅反射毫米波电磁波，同时允许Sub
‑
6GHz电磁波自由通过；因此，两个抛物面天线可以共享相同的辐射孔径，同时相互干扰很小，多个输入端口用于毫米波抛物反射面的馈电以实现多波束辐射，与基于PCB的设计相比，全金属结构更适合在恶劣环境中使用。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0021]图1为本专利技术一种双频端射抛物面天线的示意图；
[0022]图2为本专利技术下金属板的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术天线工作原理说明图；
[0024]图4为本专利技术有无张角结构的增益对比图；
[0025]图5为本专利技术天线在4.7
‑
GHz的辐射方向图；
[0026]图6为本专利技术天线在28
‑
GHz的辐射方向图；
[0027]图7为本专利技术侧视图；
[0028]图8为本专利技术下金属板的尺寸示意图；
[0029]图9为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双频端射抛物面天线，其特征在于：包括上金属板(1)、下金属板(2)、Sub端口(4)、毫米波端口(5)、第一波导组件(6)和第二波导组件(7)，所述上金属板(1)和所述下金属板(2)相对间隔设置且两者之间设有辐射出口(3)，所述下金属板(2)顶面设有第一抛物面金属反射板(8)，所述第一抛物面金属反射板(8)的顶面与所述上金属板(1)的底面连接且其反射面对应所述辐射出口(3)设置，所述第一抛物面金属反射板(8)和所述辐射出口(3)之间设有第二抛物面金属反射板(9)，所述第二抛物面金属反射板(9)的底面固定在所述下金属板(2)的顶面上，所述第二抛物面金属反射板(9)的顶面与所述上金属板(1)之间存在间隙，所述第二抛物面金属反射板(9)的数量不少于3个，所述Sub端口(4)与所述第一波导组件(6)的输入口连接，所述第一波导组件(6)的输出口对应所述第一抛物面金属反射板(8)的反射面设置，所述毫米波端口(5)和所述第二波导组件(7)的数量均为3个且一一对应连接，所述第二波导组件(7)的输出口对应最靠近所述辐射出口(3)的所述第二抛物面金属反射板(9)的反射面设置。2.根据权利要求1所述的一种双频端射抛物面天线，其特征在于：所述Sub端口(4)、所述毫米波端口(5)、所述第一波导组件(6)和所述第二波导组件(7)设置在所述上金属板(1)或所述下金属板(2)上。3.根据权利要求1所述的一种双频端射抛物面天线，其特征在于：所述第二抛物面金属反射板(9)的数量为4
‑
8个且相互平行间隔设置。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱剑锋，冯波涛，
申请(专利权)人：深圳市博达盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：