【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线，具体地说涉及一种圆极化等通量介质谐振器天线。
技术介绍
1、随着科技的进步和无线通信技术的不断发展，卫星通信已经得到了广泛的商业应用，在卫星通信系统中天线作为用于发射和接收电磁波的部件，起着至关重要的作用。而随着无线通信技术的发展，对天线的要求也越来越高，传统的天线逐渐难以满足高质量的信号传输需求，各种新型天线应运而生。其中，圆极化天线由于能够抑制多径干扰和降低极化失配，在诸如雨雪天气的恶劣环境中衰减小、穿透环境电离层的能力强，从而可应用于卫星通讯中。
2、传统的卫星通讯天线的辐射方向图多是边射辐射的，天线信号难以均匀覆盖地球表面，无法充分满足卫星通讯需求。具有平顶辐射模式的天线虽然能提供较宽的覆盖范围，然而由于地球的球形形状，导致不同地区相对于卫星的电磁波传播路径长度不一致，电磁波在传输中产生信号衰减，如大气损耗和路径长度损耗，从而导致不同区域信号强度不一致的问题，进而使得具有平顶辐射模式的天线也不适用于卫星通讯。同时，上述天线的辐射模式在低地球轨道卫星跟踪、遥感和命令的应用场景下还存在效率低的问题。
3、为解决上述技术问题，实现在地球表面的均匀信号覆盖，行业内研发出了具有等通量方向图的天线，其可在大范围区域内提供稳定的无线连接。目前，实现等通量方向图的方法主要包括以下几种：(1)采用基于波束赋形算法的天线阵列，如文献《time-modulatedantenna arrays for circularly polarized shaped beam patterns》(ieee an
4、由上可见，目前常规具有等通量方向图的天线难以满足卫星通信的需求，有鉴于此，有必要对现有技术的具有等通量方向图的天线予以进一步改进。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有具有等通量方向图的天线结构复杂、轴比带宽窄，难以满足卫星通信的需求，从而提出一种结构简单、轴比带宽更宽的圆极化等通量介质谐振器天线。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
3、本专利技术提供一种圆极化等通量介质谐振器天线，其包括：
4、馈电板；
5、金属地板，连接于所述馈电板的板面；
6、金属腔单元，连接于所述金属地板，其具有一中空腔体，所述中空腔体具有一敞开端；
7、介质谐振器，一端连接于所述中空腔体内，另一端延伸至所述敞开端外部；
8、馈电机构，连接于所述馈电板远离所述金属地板的一侧。
9、作为优选，所述金属腔单元包括金属连接板和连接于所述金属连接板一侧的金属壁，所述金属壁内部形成所述中空腔体，所述金属连接板的另一侧连接于所述金属地板。
10、作为优选，所述金属连接板为圆形金属板，所述圆形金属板的直径为2.206λ0-2.326λ0，所述圆形金属板的厚度为0.0366λ0-0.0766λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
11、作为优选，所述金属壁为金属圆环结构，所述金属壁的内径为0.96λ0-1.02λ0，所述金属壁的高度为0.14λ0-0.20λ0，所述金属壁的厚度为0.018λ0-0.038λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
12、作为优选，所述介质谐振器为圆柱形结构，所述介质谐振器的底面连接于所述金属连接板、顶面延伸至所述金属壁外部，所述介质谐振器的直径为0.201λ0-0.213λ0，所述介质谐振器的高度为0.474λ0-0.486λ0，所述介质谐振器的介电常数为9.7-10.1。
13、作为优选，所述介质谐振器外周设置有金属探针，所述金属探针贯穿所述金属连接板、金属地板、馈电板连接于所述馈电机构。
14、作为优选，所述金属探针为4根，4根所述金属探针均匀分布于所述介质谐振器外周；所述金属探针的直径为0.018λ0-0.038λ0，所述金属探针的高度为0.126λ0-0.186λ0。
15、作为优选，所述馈电机构为印刷于所述馈电板的微带馈线，所述微带馈线由一分四功率等分配的威尔金森功分器设计而得。
16、作为优选，所述馈电板的介电常数为3.45-3.65，所述馈电板、金属地板均为矩形板且二者长、宽尺寸相同，长度均为1.07λ0-1.19λ0，宽度均为1.07λ0-1.19λ0，所述馈电板的厚度为0.0114λ0-0.0174λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
17、作为优选，所述馈电板和金属地板通过尼龙螺钉固定连接于所述金属连接板。
18、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19、本专利技术提供的圆极化等通量介质谐振器天线，包括：馈电板，其表面设置有金属地板，金属地板连接有金属腔单元，其具有一中空腔体，中空腔体具有一敞开端，中空腔体内连接有介质谐振器，介质谐振器的另一端延伸至敞开端外部，馈电板远离金属地板的一侧连接有馈电机构。通过在介质谐振器外部设置具有一端敞开的腔体的金属腔单元，在馈电机构的激励下，可激励介质谐振器产生内部电磁场，形成圆极化辐射，且具有上述结构的天线具有等通量辐射方向图特性，金属腔单元可弥补空间仰角分布、满足圆极化电场条件，使更多空间仰角的电场满足圆极化条件，从而拓宽了空间轴比波束宽度，使得天线的轴比带宽可达7.24ghz-9.12ghz，具有宽轴比带宽的优势，天线结构简单、易本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属腔单元包括金属连接板和连接于所述金属连接板一侧的金属壁，所述金属壁内部形成所述中空腔体，所述金属连接板的另一侧连接于所述金属地板。
3.根据权利要求2所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属连接板为圆形金属板，所述圆形金属板的直径为2.206λ0-2.326λ0，所述圆形金属板的厚度为0.0366λ0-0.0766λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
4.根据权利要求2或3所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属壁为金属圆环结构，所述金属壁的内径为0.96λ0-1.02λ0，所述金属壁的高度为0.14λ0-0.20λ0，所述金属壁的厚度为0.018λ0-0.038λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
5.根据权利要求4所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器为圆柱形结构，所述介质谐振器的底面连接于所述金属连接板、顶面延伸至所述金属壁外部
6.根据权利要求5所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器外周设置有金属探针，所述金属探针贯穿所述金属连接板、金属地板、馈电板连接于所述馈电机构。
7.根据权利要求6所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属探针为4根，4根所述金属探针均匀分布于所述介质谐振器外周；所述金属探针的直径为0.018λ0-0.038λ0，所述金属探针的高度为0.126λ0-0.186λ0。
8.根据权利要求1所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电机构为印刷于所述馈电板的微带馈线，所述微带馈线由一分四功率等分配的威尔金森功分器设计而得。
9.根据权利要求7或8所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电板的介电常数为3.45-3.65，所述馈电板、金属地板均为矩形板且二者长、宽尺寸相同，长度均为1.07λ0-1.19λ0，宽度均为1.07λ0-1.19λ0，所述馈电板的厚度为0.0114λ0-0.0174λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
10.根据权利要求2所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电板和金属地板通过尼龙螺钉固定连接于所述金属连接板。
...【技术特征摘要】
1.一种圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属腔单元包括金属连接板和连接于所述金属连接板一侧的金属壁，所述金属壁内部形成所述中空腔体，所述金属连接板的另一侧连接于所述金属地板。
3.根据权利要求2所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属连接板为圆形金属板，所述圆形金属板的直径为2.206λ0-2.326λ0，所述圆形金属板的厚度为0.0366λ0-0.0766λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
4.根据权利要求2或3所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述金属壁为金属圆环结构，所述金属壁的内径为0.96λ0-1.02λ0，所述金属壁的高度为0.14λ0-0.20λ0，所述金属壁的厚度为0.018λ0-0.038λ0，其中，λ0为所述天线工作频率下的真空波长。
5.根据权利要求4所述的圆极化等通量介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器为圆柱形结构，所述介质谐振器的底面连接于所述金属连接板、顶面延伸至所述金属壁外部，所述介质谐振器的直径为0.201λ0-0.213λ0，所述介质谐振器的高度为0.474λ0-0.486λ0，所述介质谐振器...
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