【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星通信天线，特别是涉及一种基于金属腔体的s频段双层微带宽波束天线。
技术介绍
1、天线作为卫星通信系统中重要的一环，在卫星与地面、卫星与卫星之间起着关键的作用，天线主要功能是将信号转变成电磁波在空间进行传输。
2、s频段天线一直在卫星天线中占据重要的比例，大部分卫星采用s频段天线进行测控，进行信息的接收和发送，通过宽波束的特性以保证最大的角度进行范围覆盖，较大的覆盖范围可以保证信息传输的时间变长、区域变大。
3、目前，国内卫星s频段宽波束天线主要采取的是锥形螺旋天线形式，这种天线形式具有结构稳定、宽波束等特点，但这种类型天线也具备体积大、剖面高等问题。在大型卫星上布局安装问题并不突出，但在小型卫星如立方星等进行布局安装时，会有卫星整体尺寸偏大，卫星表面单机布局困难等问题出现，难以保证卫星的最优使用。
技术实现思路
1、本专利技术针对在轨运行卫星微波通信的现状，提出了一种基于金属腔体的s频段双层微带宽波束天线。该s频段的小型化、低剖面的宽波束天线，解决了目前卫星上s频段宽波束天线体积大、剖面高的问题，更利于在小型卫星上进行s频段宽波束天线的布局。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术提出一种基于金属腔体的s频段双层微带宽波束天线，所述天线整体采用双层微带结构介质板，上下两层微带结构介质板中间为空气层，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，金属底板位于下层微带结构介质板下方；
3、下层微带结构介质板为辐射层，
4、上层微带结构介质板为寄生层，其在原有谐振频点的基础上产生另一个相邻的谐振频点，用于增加天线的阻抗带宽。
5、进一步地，上下两层微带结构介质板均选用高介电常数介质板，高介电常数介质板可将天线整体尺寸缩小，完成小型化。
6、进一步地，上下两层微带结构介质板中间为空气层，空气层高度的变化会导致天线整体波束宽度的变化，调整空气层以实现低剖面。
7、进一步地，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，利用金属腔体对整个天线辐射场的截止作用进行宽波束的形成；金属腔体的边缘会产生新的寄生电场，与原来的电场方向相反；寄生电场会激励起反向磁流，反向磁流在法向上会抵消主辐射的电场能量，低仰角方向由于相位差的原因，辐射电场同相叠加，从而扩展波束宽度。
8、进一步地，金属底板位于下层微带结构介质板下方，与金属腔体下表面接触，做成一体化设计；所述金属底板用于反射电磁能量，增加天线增益。
9、进一步地，天线的馈电形式采用同轴探针馈电，同轴探针与下层微带结构介质板辐射贴片相连。
10、进一步地，上层和下层微带结构介质板均通过螺钉与金属腔体进行紧固连接。
11、进一步地，所述s频段天线整体尺寸为60mm*60mm*35.2mm。
12、与现有技术相比，本专利技术具有有益效果：
13、1、本专利技术所提出的s频段天线整体尺寸仅为60mm*60mm*35.2mm，具备小型化和低剖面的优秀性能，为卫星天线布局带来便利；
14、2、本专利技术所提出的s频段天线整体重量为105g，天线重量的减轻降低了卫星发射的成本；
15、3、本专利技术所提出的s频段天线带宽≥10mhz，波束宽度为±70°，波束宽度内增益大于0dbi，具备良好的宽波束性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于金属腔体的S频段双层微带宽波束天线，其特征在于，所述天线整体采用双层微带结构介质板，上下两层微带结构介质板中间为空气层，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，金属底板位于下层微带结构介质板下方；
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上下两层微带结构介质板均选用高介电常数介质板，高介电常数介质板可将天线整体尺寸缩小，完成小型化。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上下两层微带结构介质板中间为空气层，空气层高度的变化会导致天线整体波束宽度的变化，调整空气层以实现低剖面。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，利用金属腔体对整个天线辐射场的截止作用进行宽波束的形成；金属腔体的边缘会产生新的寄生电场，与原来的电场方向相反；寄生电场会激励起反向磁流，反向磁流在法向上会抵消主辐射的电场能量，低仰角方向由于相位差的原因，辐射电场同相叠加，从而扩展波束宽度。
5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，金属底板位于下层微带结构介质板下方，与金属腔体下表面接触，做成一体化设计；所述金属
6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，天线的馈电形式采用同轴探针馈电，同轴探针与下层微带结构介质板辐射贴片相连。
7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上层和下层微带结构介质板均通过螺钉与金属腔体进行紧固连接。
8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述S频段天线整体尺寸为60mm*60mm*35.2mm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于金属腔体的s频段双层微带宽波束天线，其特征在于，所述天线整体采用双层微带结构介质板，上下两层微带结构介质板中间为空气层，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，金属底板位于下层微带结构介质板下方；
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上下两层微带结构介质板均选用高介电常数介质板，高介电常数介质板可将天线整体尺寸缩小，完成小型化。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，上下两层微带结构介质板中间为空气层，空气层高度的变化会导致天线整体波束宽度的变化，调整空气层以实现低剖面。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，金属腔体将两层微带结构介质板整体包围，利用金属腔体对整个天线辐射场的截止作用进行宽波束的形成；金属腔体的边缘会产生新的...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋涛，邢斯瑞，金宇婷，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。