一种高性能小口径卡塞格伦天线制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能小口径卡塞格伦天线，包括金属围边、主反射面、天线罩、副反射面、馈源以及若干个支撑杆，馈源包括圆波导管、扼流槽以及若干级圆锥辐射喇叭，圆波导管的一端与主反射面的内侧连接、另一端与副反射面相对布置，扼流槽与圆波导管的另一端连接，若干级圆锥辐射喇叭设置在圆波导管内；通过上述结构使得卡塞格伦天线具有结构简单、性能优异的优点，能解决溅散板馈源驻波大、设计复杂、应用于高频毫米波时介质难加工以及副辐射面生产成本高的痛点，可在5G时代帮助运营商更加轻松地应对大容量回传业务。地应对大容量回传业务。地应对大容量回传业务。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能小口径卡塞格伦天线


[0001]本专利技术涉及天线
，特别涉及一种高性能小口径卡塞格伦天线。

技术介绍

[0002]5G网络技术对微波承载提出了更高的传输速率要求。传统微波频段(6
‑
42GHz)频谱资源已日趋紧张，且带宽容量更是非常有限，难以满足5G时代超大带宽(10G级别)的回传需求。而E
‑
Band微波(80GHz)凭借其频带资源丰富、传输容量大(最高传输容量可超过10Gbps级别)等优势，可在5G时代帮助运营商更加轻松地应对大容量回传业务。
[0003]目前，应用于微波回传的微波天线主要以抛物面为主，其馈源又多以学术名为溅散板的馈源为主；如图1所示，溅散板馈源由金属副面91、介质92和圆波导管93组成，溅散板馈源的金属副面91由安装于圆波导管93上的介质92支撑，从而省去了支杆，消除了支杆遮挡，提高了天线效率；此外，由于省去了支撑金属副面91的支杆，故溅散板馈源较容易拆装；然而，尽管溅散板具有众多优点，但也存在如下不足：
[0004]①
溅散板馈源自身驻波较大；
[0005]②
溅散板馈源方向图的控制需通过对副面和介质表面赋形，涉及的设计变量较多，故设计难度大；
[0006]③
溅散板馈源的副面一般由电镀工艺或金属块粘接实现，前者对环境不友好，且工艺成本高，后者工序多，制造成本高；
[0007]④
当溅散板馈源应用于高频毫米波，如E
‑
Band，其介质对加工工艺要求非常高，存在成本较高的缺点；
[0008]上述缺点制约着溅散板馈源在高频毫米波的广泛应用。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种高性能小口径卡塞格伦天线。
[0010]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能小口径卡塞格伦天线，包括：
[0011]金属围边；
[0012]主反射面，连接于金属围边的一端开口；
[0013]天线罩，连接于金属围边的另一端开口，金属围边、主反射面以及天线罩围合成一辐射腔体；
[0014]副反射面，设置在辐射腔体内；
[0015]馈源，设置在辐射腔体内，馈源包括圆波导管、扼流槽以及若干级圆锥辐射喇叭，圆波导管的一端与主反射面的内侧连接、另一端与副反射面相对布置，扼流槽与圆波导管的另一端连接，若干级圆锥辐射喇叭设置在圆波导管内；
[0016]若干个支撑杆，其一端间隔连接于主反射面的内侧，另一端间隔连接于副反射面
背向主反射面的一侧上。
[0017]进一步地，卡塞格伦天线的离心率e1由以下步骤计算：
[0018]步骤1：设定d
m
为主反射面口径、f
m
为主反射面焦距、d
s
为副反射面直径、f
s
为副反射面焦距、e为离心率、θ
m1
为副反射面边缘对主反射面焦点的半张角、θ
m2
为副反射面边缘对馈源相位中心的半张角；其中，d
m
、f
m
、d
s
和f
s
为已知值；
[0019]步骤2：通过以下公式求得θ
m1
、θ
m2
和e；
[0020][0021][0022][0023]步骤3：保持d
m
、f
m
、d
s
、f
s
、θ
m1
和θ
m2
的值不变，令e 1＝k*e，其中，0.4<k<0.8。
[0024]进一步地，金属围边的内壁上设置有吸波层。
[0025]进一步地，吸波层设置为吸波泡棉。
[0026]进一步地，天线罩由介电常数为1.05
‑
1.10的MPP材料制成。
[0027]本专利技术的有益效果：一种高性能小口径卡塞格伦天线，包括金属围边；主反射面，连接于金属围边的一端开口；天线罩，连接于金属围边的另一端开口，金属围边、主反射面以及天线罩围合成一辐射腔体；副反射面，设置在辐射腔体内；馈源，设置在辐射腔体内，馈源包括圆波导管、扼流槽以及若干级圆锥辐射喇叭，圆波导管的一端与主反射面的内侧连接、另一端与副反射面相对布置，扼流槽与圆波导管的另一端连接，若干级圆锥辐射喇叭设置在圆波导管内；若干个支撑杆，其一端间隔连接于主反射面的内侧，另一端间隔连接于副反射面背向主反射面的一侧上；通过上述结构使得卡塞格伦天线具有结构简单、性能优异的优点，能解决溅散板馈源驻波大、设计复杂、应用于高频毫米波时介质难加工以及副辐射面生产成本高的痛点，可在5G时代帮助运营商更加轻松地应对大容量回传业务。
附图说明
[0028]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1为现有微波天线的溅散板馈源的结构示意图；
[0030]图2为一种高性能小口径卡塞格伦天线隐藏天线罩后的结构示意图；
[0031]图3为一种高性能小口径卡塞格伦天线的截面图；
[0032]图4为图3中A区域的局部放大图；
[0033]图5为卡塞格伦天线的几何尺寸计算示意图；
[0034]图6为一种高性能小口径卡塞格伦天线的馈源S11仿真结果图；
[0035]图7为一种高性能小口径卡塞格伦天线中频点V极化方向图的实测结果图；
[0036]图8为一种高性能小口径卡塞格伦天线中频点H极化方向图的实测结果图。
具体实施方式
[0037]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0038]在本专利技术的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]本专利技术中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能小口径卡塞格伦天线，其特征在于，包括：金属围边(10)；主反射面(20)，连接于所述金属围边(10)的一端开口；天线罩(30)，连接于所述金属围边(10)的另一端开口，所述金属围边(10)、主反射面(20)以及天线罩(30)围合成一辐射腔体(40)；副反射面(50)，设置在所述辐射腔体(40)内；馈源(60)，设置在所述辐射腔体(40)内，所述馈源(60)包括圆波导管(61)、扼流槽(62)以及若干级圆锥辐射喇叭(63)，所述圆波导管(61)的一端与所述主反射面(20)的内侧连接、另一端与所述副反射面(50)相对布置，所述扼流槽(62)与所述圆波导管(61)的另一端连接，若干级所述圆锥辐射喇叭(63)设置在所述圆波导管(61)内；若干个支撑杆(70)，其一端间隔连接于所述主反射面(20)的内侧，另一端间隔连接于所述副反射面(50)背向所述主反射面(20)的一侧上。2.根据权利要求1所述的一种高性能小口径卡塞格伦天线，其特征在于：卡塞格伦天线的离心率e1由以下步骤计算：步骤1：设定d
m
为主反射面口径、f
m
为主反射面焦距、d
s
为副反射面直径、f
s
为副反射面焦距、e为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅响，董成勇，林泽银，黎峰，刘科种，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：