專(zhuān)利名稱：中央聚焦式反射器天線的激勵(lì)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于激勵(lì)中央聚焦式反射器天線的裝置。
背景技術(shù)：
這種裝置主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括通過(guò)通訊站、便攜式和移動(dòng)式發(fā)射/接收系統(tǒng)接收來(lái)自地球通訊站和循環(huán)衛(wèi)星系統(tǒng)的高頻電磁輻射源的通信技術(shù)，還包括對(duì)陸地移動(dòng)和空中移動(dòng)的輻射源、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定向無(wú)線電通信傳輸或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)定向無(wú)線電通信傳輸中采用的安全、雷達(dá)和無(wú)接觸的感應(yīng)技術(shù)。
已有的激勵(lì)中央聚焦式反射器天線系統(tǒng)的裝置的激勵(lì)系統(tǒng)是在波導(dǎo)管上安裝一個(gè)帶凹槽的喇叭，或者安裝一個(gè)平面展寬的波導(dǎo)構(gòu)件。
這種激勵(lì)系統(tǒng)在相位中心的焦點(diǎn)上安裝所述的反射器天線，并且應(yīng)當(dāng)處于最佳照射狀態(tài)。特別值得一提的是，反射器天線持續(xù)有規(guī)律地照射的前提是它具有均衡的相位布局。
為了能夠激勵(lì)發(fā)射器天線系統(tǒng)及其射束擺動(dòng)，已有的裝置是安裝在反射器天線的焦點(diǎn)上的激勵(lì)系統(tǒng)，或者是被安裝在焦點(diǎn)附近的激勵(lì)系統(tǒng)，它是由不連續(xù)的單射線(ARRAY)或者由與另一個(gè)系統(tǒng)組合的這樣的射線所激勵(lì)的。
上述的已有的技術(shù)方案是利用帶凹槽的激勵(lì)系統(tǒng)或平面展寬的波導(dǎo)管的功能實(shí)現(xiàn)的，不具有優(yōu)化的反射器系統(tǒng)場(chǎng)分布，也不能實(shí)現(xiàn)最佳照射。另外，激勵(lì)系統(tǒng)中天線的照射特性受到影響，特別是必然產(chǎn)生較大的收益損失或者必須承受系統(tǒng)品質(zhì)上的損失。這里還包括對(duì)不希望出現(xiàn)的旁瓣的遏制。
為了免受環(huán)境的影響，已有的裝置結(jié)構(gòu)有必要將波導(dǎo)管系統(tǒng)加以封閉，這種封閉措施需要采用額外的費(fèi)用高昂的附件實(shí)現(xiàn)，在這種情況下，激勵(lì)系統(tǒng)的性能也有可能受到損害。此外，已有的激勵(lì)系統(tǒng)不是單方向的，能連接其他接續(xù)組件，例如接續(xù)變換器。也就是說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)這種已有激勵(lì)系統(tǒng)與其接續(xù)組件的優(yōu)化適配，必然要增加額外的成本投入。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化和寬頻帶地激勵(lì)中央聚焦式反射器天線的裝置，其激勵(lì)點(diǎn)在相位中心的焦點(diǎn)上，與接續(xù)組件采用單向連接，同時(shí)改善波導(dǎo)管的環(huán)境封閉措施，并且保障了激勵(lì)系統(tǒng)與各反射器幾何學(xué)上的適配(F/D比例)，使射束圖的外形隨著反射器系統(tǒng)的波導(dǎo)管上場(chǎng)分布的改變能對(duì)反射器系統(tǒng)的性能產(chǎn)生特定的如下影響，即在波導(dǎo)管中不產(chǎn)生反饋，而是出現(xiàn)在接續(xù)組件上。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)依據(jù)權(quán)利要求1的特征制造的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例由從屬權(quán)利要求2-11的特征所體現(xiàn)。
本發(fā)明裝置具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，能夠保障在中央聚焦式反射器天線的焦點(diǎn)上對(duì)其實(shí)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化和寬頻帶激勵(lì)。采用絕緣場(chǎng)變壓器，將無(wú)需安裝機(jī)械活動(dòng)部件?？傊?，這種裝置具有高機(jī)械精度，可以以經(jīng)濟(jì)合理的小投入制造出來(lái)，而且針對(duì)不同的環(huán)境條件，例如溫度、濕度和腐蝕性介質(zhì)具有較大的容差。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝置，在絕緣場(chǎng)變壓器的附近安裝了一個(gè)絕緣支板，在該絕緣支板上安裝有無(wú)源的便于操縱的輻射元件，通過(guò)該元件可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)變壓器的寬頻帶激勵(lì)場(chǎng)的損耗變化和場(chǎng)優(yōu)化過(guò)程，無(wú)需安裝機(jī)械活動(dòng)元件，并且將所述的絕緣場(chǎng)變壓器與絕緣支板進(jìn)行機(jī)械連接也不是必須要求的。
本發(fā)明裝置的其他優(yōu)點(diǎn)將隨著下面對(duì)附圖的說(shuō)明進(jìn)一步體現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明裝置的剖視圖，圖2是圖1裝置的俯視圖，圖3是本發(fā)明裝置的剖視圖，其中有用于安裝圓形反射器的固著裝置，圖4是根據(jù)圖3的本發(fā)明裝置的后視圖，圖5是已經(jīng)安裝有反射器的本發(fā)明裝置的剖視圖，圖6是絕緣支板的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括一個(gè)帶有鈍的端部的波導(dǎo)管1，它的一側(cè)與絕緣場(chǎng)變壓器2連接，后者凸入波導(dǎo)管1的局部?jī)?nèi)，并且其外形與被采用的反射器系統(tǒng)相一致和相適配。在波導(dǎo)管1的另一端上，安裝有一個(gè)用于接續(xù)組件8的安裝平臺(tái)3。絕緣場(chǎng)變壓器2沿傳播方向是這樣影響電磁交變場(chǎng)的E-元件的，即位于波導(dǎo)管1的另一端上的原波場(chǎng)發(fā)生形變，使得在反射器上產(chǎn)生一個(gè)均勻的、圓形的波導(dǎo)管1的射束場(chǎng)的拓展，并且產(chǎn)生一個(gè)可選擇的功率分配。于是顯著地提高了本發(fā)明裝置的總的工作效率。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，接續(xù)組件8不是與波導(dǎo)管1和安裝平臺(tái)3機(jī)械連接，而是可多向轉(zhuǎn)動(dòng)地、對(duì)稱地機(jī)械固定在反射器6上，這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，即通過(guò)相對(duì)于裝置正交對(duì)角線上垂直角平面的H/E向量轉(zhuǎn)動(dòng)接續(xù)組件8，可任意轉(zhuǎn)動(dòng)極性實(shí)現(xiàn)平衡，這里尤其是指所謂的斜角，無(wú)需改變整個(gè)天線裝置，特別是反射器6的位置，仍然能夠維持系統(tǒng)所有功能。
此外，采用絕緣場(chǎng)變壓器2進(jìn)行連接的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)一個(gè)大的寬頻帶的區(qū)域而言，場(chǎng)影響可以是基本均衡的，并且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)管波形方式以自由空間傳播方式的變換，由此該裝置能夠?qū)⒔^緣場(chǎng)變壓器2/波導(dǎo)管1無(wú)反饋地連接在接續(xù)系統(tǒng)上。
圖3表示本發(fā)明裝置帶有如圖所示的可折入的固著裝置4，用于裝載反射器、絕緣場(chǎng)變壓器2和安裝接續(xù)組件的安裝平臺(tái)3。
圖4是本發(fā)明裝置的后視圖，表示出安裝平臺(tái)3的縮小的鏡像斷面，該安裝平臺(tái)具有等三角形平面5。
圖5所示的本發(fā)明裝置是已經(jīng)安裝上反射器的視圖。圓形的子反射器孔6通過(guò)支架7安裝在固著裝置4上。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，接續(xù)組件8螺接在安裝平臺(tái)3上。本發(fā)明的裝置被沿著反射器6的旋轉(zhuǎn)軸與絕緣場(chǎng)變壓器2在反射器6的焦點(diǎn)所在高度上定位。
如圖5所示，通過(guò)螺接的襯墊11，將一個(gè)支板9安裝在絕緣變壓器2的附近。這個(gè)絕緣支板9在場(chǎng)變壓器2的位置處具有一個(gè)與場(chǎng)變壓器2的直徑相適配的孔12，它不需與絕緣場(chǎng)變壓器2直接機(jī)械或者電氣連接，而是與安裝平臺(tái)3平行安裝。
絕緣支板9被安裝在無(wú)源輻射體元件和電路元件10上，由絕緣場(chǎng)變壓器2產(chǎn)生的源場(chǎng)透過(guò)該絕緣支板9上的孔，僅產(chǎn)生有限的很小的影響，其結(jié)果是，要穿透的場(chǎng)和整個(gè)天線裝置的衰減很小，由此可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常高效的預(yù)期的場(chǎng)效應(yīng)。同時(shí)，由絕緣場(chǎng)變壓器2產(chǎn)生的源場(chǎng)的影響能夠這樣提供，使天線所產(chǎn)生的輻射特性可自動(dòng)調(diào)整到所希望的實(shí)用臨界狀態(tài)。本發(fā)明裝置的這個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)不同的天線裝置，利用簡(jiǎn)單的機(jī)械配置方案就能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的照射效果和在維持輻射特性的影響不受損失的前提下，獲得整個(gè)天線裝置的高工作效率。這里，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的射束擺動(dòng)系統(tǒng)而言，輻射特性尤其是指必要的反射器表面6的面積顯著縮小。
圖6是絕緣支板9的俯視圖。絕緣支板9帶有可螺旋連接在安裝平臺(tái)3上的襯墊11。絕緣支板9上開(kāi)有一個(gè)圓形的孔12，其直徑應(yīng)當(dāng)與絕緣場(chǎng)變壓器2相一致，環(huán)繞著絕緣支板9的孔12的周?chē)?，安裝有包含電路元件10的無(wú)源輻射體。在圖6所示的實(shí)施例中，這些輻射體均相隔90度角均勻分布，構(gòu)成由各輻射體成對(duì)形成的元件，輻射體對(duì)中的輻射體相互正交放置。此外，在絕緣支板9上還裝有一個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)元件組成的操縱程序塊13，負(fù)責(zé)控制電路元件的工作。該操縱程序塊13通過(guò)電纜14實(shí)現(xiàn)與其他接續(xù)組件的連接。
附圖中標(biāo)號(hào)的含義1波導(dǎo)管2絕緣場(chǎng)變壓器3安裝平臺(tái)4固著裝置
5三角形平面6反射器7支架8接續(xù)組件9絕緣支板10輻射體元件/電路元件11襯墊12孔13操縱程序塊14電纜
權(quán)利要求
1.一種激勵(lì)中央聚焦式反射器天線的裝置，其特征在于，一個(gè)波導(dǎo)管(1)，一個(gè)安裝在波導(dǎo)管(1)上的絕緣場(chǎng)變壓器(2)，以及一個(gè)位于波導(dǎo)管(1)的一端上形成的用于安裝其他接續(xù)組件(8)的安裝平臺(tái)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述波導(dǎo)管(1)上具有安裝絕緣場(chǎng)變壓器(2)的可能性，并且使所述的絕緣場(chǎng)變壓器(2)的局部凸入波導(dǎo)管(1)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，所述的絕緣場(chǎng)變壓器(2)最好是采用聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯或一種泡沫塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的裝置，其特征在于，所述的絕緣場(chǎng)變壓器(2)與波導(dǎo)管(1)的連接是通過(guò)壓接、粘接、銷(xiāo)固接或者其結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的裝置，其特征在于，所述的絕緣場(chǎng)變壓器(2)在幾何學(xué)上與各反射器系統(tǒng)的外形相適配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的裝置，其特征在于，除了絕緣場(chǎng)變壓器(2)和絕緣支板(9)之外，本發(fā)明裝置上的所有其他構(gòu)件由金屬制成，最好制成一個(gè)整體部件，并且波導(dǎo)管(1)的內(nèi)部具有小于0.5±m(xù)的表面誤差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的裝置，其特征在于，所述的安裝平臺(tái)(3)上具有一個(gè)固著裝置(4)，其上安裝有反射器(6)的支撐架(7)，其他接續(xù)組件(8)可旋轉(zhuǎn)和可固定地對(duì)稱安裝在所述的反射器(6)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的裝置，其特征在于，所述的絕緣支板(9)配置在絕緣場(chǎng)變壓器(2)的附近，它們之間的連接既非機(jī)械式，也非電氣式連接，所述的絕緣支板(9)上開(kāi)有一個(gè)圓形的孔(12)，其直徑應(yīng)當(dāng)與絕緣場(chǎng)變壓器(2)的直徑相一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述的絕緣支板(9)最好通過(guò)一個(gè)螺旋連接的襯墊(11)與安裝平臺(tái)(3)機(jī)械連接或通過(guò)絕緣引出線連接，并且該絕緣支板(9)與所述安裝平臺(tái)(3)相互平行配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的裝置，其特征在于，絕緣支板(9)上最好安裝有通過(guò)輻射耦合激勵(lì)的無(wú)源輻射體元件與電路元件(10)，它們環(huán)繞著孔(12)周?chē)鷨蝹€(gè)或者相互沿著正交方向成對(duì)地配置，這種配置可以是平面的，也可以是三維立體的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10之一的裝置，其特征在于，在絕緣支板(9)上安裝有一個(gè)用于控制帶有電路元件(10)的輻射體元件工作的操縱程序塊(13)，該程序塊是數(shù)字式的，它通過(guò)控制電纜(14)傳輸所述的天線裝置中的非光譜頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激勵(lì)中央聚焦式反射器天線的裝置，包括如下特征一個(gè)波導(dǎo)管(1)，一個(gè)安裝在波導(dǎo)管(1)上的絕緣場(chǎng)變壓器(2)，以及一個(gè)位于波導(dǎo)管(1)的一端上的用于安裝其他接續(xù)組件(8)的安裝平臺(tái)(3)。所述波導(dǎo)管(1)上具有安裝絕緣場(chǎng)變壓器(2)的可能性，并且使所述的絕緣場(chǎng)變壓器(2)的局部凸入波導(dǎo)管(1)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝置，在絕緣場(chǎng)變壓器的附近安裝了一個(gè)絕緣支板(9)，所述的絕緣支板(9)上開(kāi)有一個(gè)圓形的孔(12)，其直徑應(yīng)當(dāng)與絕緣場(chǎng)變壓器(2)的直徑相一致。采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在中央聚焦式反射器天線裝置的焦點(diǎn)處可以寬頻帶和場(chǎng)優(yōu)化地實(shí)現(xiàn)激勵(lì)過(guò)程，通過(guò)所述的絕緣場(chǎng)變壓器，無(wú)需再安裝機(jī)械活動(dòng)元件。這種裝置具有高機(jī)械精度，可以以經(jīng)濟(jì)合理的小投入制造出來(lái)，而且針對(duì)不同的環(huán)境條件，例如溫度、濕度和腐蝕性介質(zhì)具有較大的容差。
文檔編號(hào)H01Q13/00GK1520630SQ02808603
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月21日
發(fā)明者弗郎克·E·沃茲爾, 弗郎克 E 沃茲爾 申請(qǐng)人:弗郎克·E·沃茲爾, 弗郎克 E 沃茲爾