專利名稱：一種高效同軸背腔喇叭饋源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種前饋拋物面天線饋源，尤其是一種高效同軸背腔喇叭饋源，適用于衛(wèi)星直播電視接收，無線電信號監(jiān)測和某些微波通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
拋物面天線廣泛用于微波通訊、導(dǎo)航、雷達(dá)、測控、電視、射電天文等諸多領(lǐng)域。隨著天線技術(shù)的發(fā)展，對高效率天線的追求始終沒有停止，人們嘗試著各種手段提高天線效率。拋物面天線的核心部件是饋源。饋源性能的優(yōu)劣決定了天線的特性。用于前饋拋物面天線的饋源有各種各樣的形式，大多數(shù)饋源的方向圖在照射角內(nèi)是類似鐘形的高斯分布，輻射電平從中心到邊緣是單調(diào)下降的，即中心電平高邊緣電平低。決定天線性能的因素有很多，其中饋源對拋物面的照射是關(guān)鍵因素，很大程度上影響到天線的性能。對于方向圖為類似高斯分布的饋源，在照射拋物面天線時，邊緣照射電平在-SdB -12dB范圍內(nèi)較為合適，可使天線獲得較高的效率，又能使天線旁瓣性能不至太差。但這種饋源對拋物面天線的照射不夠均勻，天線效率一般不超過60%。為進(jìn)一步提高天線效率就要改變饋源方向圖的形狀，從而改善饋源對拋物面的照射情況，使饋源對天線的照射盡量均勻。因此，出現(xiàn)了一種同軸背腔喇叭饋源，在照射角內(nèi)，這種饋源的方向圖從中心到邊緣不再是單調(diào)下降，而是中心部分有一凹陷區(qū)，最大值偏離中心呈環(huán)形分布，這樣對天線的照射更加均勻，可使天線效率提高到超過70%。但以往的同軸背腔喇叭饋源，由于其方向圖帶寬較窄，交叉極化電平較高，限制了它的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容木實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出了一種低成本高效率改進(jìn)型的同軸背腔喇口八饋源O為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導(dǎo)、同軸背腔、匹配環(huán)和介質(zhì)密封蓋，所述匹配環(huán)設(shè)在圓波導(dǎo)內(nèi)部，介質(zhì)密封蓋用密封膠粘在圓波導(dǎo)口上；其特征在于:所述同軸背腔的底部設(shè)有一個金屬圓環(huán)。其中，所述同軸背腔的內(nèi)徑為2 λ 2.3λ，深度為0.57λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導(dǎo)口面的高度為0.08 λ 0.12 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。其中，所述金屬圓環(huán)的內(nèi)徑為1.5λ 1.6λ，高度為0.2λ 0.3λ，壁厚為
0.051 λ。其中，所述圓波導(dǎo)的直徑為0.771 λ，壁厚為0.051 λ。其中，所述匹配環(huán)的外徑與圓波導(dǎo)的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為0.71 λ 0.74λ，厚度為0.12 λ 0.16 λ，其上表面到圓波導(dǎo)口面的距離為0.6 λ 0.7入。其中，所述介質(zhì)密封蓋的內(nèi)徑與圓波導(dǎo)的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型可用于焦徑比0.33
0.375的前饋拋物面天線。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，加工成本低，可整體成型，適合批量生產(chǎn)；由于改進(jìn)了同軸背腔，有效展寬了饋源的方向圖帶寬，改善了交叉極化性能，方向圖等化程度很好，并通過在圓波導(dǎo)內(nèi)增加調(diào)配環(huán)改善了饋源的駐波性能，對反射面的照射更加均勻，從而有效提高了天線效率，相對工作帶寬超過20%。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中，1、圓波導(dǎo),2、同軸背腔,3、匹配環(huán),4、介質(zhì)密封蓋,5、金屬圓環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖所示，一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導(dǎo)1、同軸背腔2、匹配環(huán)3和介質(zhì)密封蓋4 ;同軸背腔2的內(nèi)徑為2 λ 2.3 λ，深度為0.57 λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導(dǎo)口面的高度為0.08λ 0.12λ ;圓波導(dǎo)I的直徑為0.771λ，壁厚為
0.051 λ ;匹配環(huán)3設(shè)在圓波導(dǎo)I內(nèi)部，匹配環(huán)3的外徑與圓波導(dǎo)I的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為
0.71 λ 0.74 λ，厚度為0.12 λ 0.16 λ，其上表面到圓波導(dǎo)I 口面的距離為0.6 λ
0.7 λ ;介質(zhì)密封蓋4用密封膠粘在圓波導(dǎo)I 口上，介質(zhì)密封蓋4的內(nèi)徑與圓波導(dǎo)I的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ ;同軸背腔2的底部設(shè)有一個金屬圓環(huán)5，金屬圓環(huán)5的內(nèi)徑為1.5λ 1.6 λ，高度為0.2 λ 0.3 λ，壁厚為0.051 λ。其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。本實(shí)用新型除介質(zhì)密封蓋4外均為金屬，可整體機(jī)加工成型，亦可采用鑄造成型，適合批量生產(chǎn)。圖中介質(zhì)密封蓋4的材料選用聚四氟乙烯，其厚度很薄，可利用注塑或吹塑工藝成型，亦可采用其它損耗較低，易于加工成型的塑料制作，其厚度可以低于0.01 λ。
權(quán)利要求1.一種高效同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導(dǎo)(I)、同軸背腔(2)、匹配環(huán)(3)和介質(zhì)密封蓋(4)，所述匹配環(huán)(3)設(shè)在圓波導(dǎo)⑴內(nèi)部，介質(zhì)密封蓋⑷用密封膠粘在圓波導(dǎo)⑴口上；其特征在于:所述同軸背腔(2)的底部設(shè)有一個金屬圓環(huán)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述同軸背腔(2)的內(nèi)徑為2 λ 2.3 λ，深度為0.57 λ 0.62 λ，壁厚為0.051 λ，背腔口面距圓波導(dǎo)口面的高度為0.08 λ 0.12 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述金屬圓環(huán)(5)的內(nèi)徑為1.5 λ 1.6 λ，高度為0.2 λ 0.3 λ，壁厚為0.051 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述圓波導(dǎo)(I)的直徑為0.771 λ，壁厚為0.051 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述匹配環(huán)(3)的外徑與圓波導(dǎo)⑴的內(nèi)徑相同，其內(nèi)徑為0.71λ 0.74λ，厚度為0.12 λ 0.16λ，其上表面到圓波導(dǎo)(I) 口面的距離為0.6 λ 0.7 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效同軸背腔喇叭饋源，其特征在于:所述介質(zhì)密封蓋(4)的內(nèi)徑與圓波導(dǎo)⑴的外徑相同，其外徑為0.051 λ，其底面厚度小于0.15 λ，其中，λ為工作頻段中心頻率的波長。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低成本高效率的同軸背腔喇叭饋源，包括圓波導(dǎo)、同軸背腔、匹配環(huán)和介質(zhì)密封蓋，匹配環(huán)設(shè)在圓波導(dǎo)內(nèi)部，介質(zhì)密封蓋用密封膠粘在圓波導(dǎo)口上；同軸背腔的底部設(shè)有一個金屬圓環(huán)。本實(shí)用新型可用于焦徑比0.33～0.375的前饋拋物面天線。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，加工成本低，可整體成型，適合批量生產(chǎn)；由于改進(jìn)了同軸背腔，有效展寬了饋源的方向圖帶寬，改善了交叉極化性能，方向圖等化程度很好，并通過在圓波導(dǎo)內(nèi)增加調(diào)配環(huán)改善了饋源的駐波性能，對反射面的照射更加均勻，從而有效提高了天線效率，相對工作帶寬超過20％。
文檔編號H01Q13/02GK202977733SQ20122073417
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者張小義, 鄒火兒 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所