[发明专利]平板反射阵天线

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种高增益天线，尤其涉及一种平板反射阵天线。

【背景技术】

现有的高增益天线主要有两种类型，一种是阵列天线，另一种是反 射面天线。

阵列天线是按照一定幅度和相位进行分配的多个天线组合，这种天 线组合激励多个辐射单元，从而实现了信号的高增益。各辐射单元的激 励幅度和相位由馈电网络控制。通常，天线信号的增益要求越高，所需 的辐射单元数目就越多，这样就导致馈电网络越复杂。复杂的馈电网络 会一方面会增大电气设计和物理布局的难度，导致结构设计和重量方面 的不利影响，另一方面复杂的馈电损耗会降低阵列天线的效率，尤其在 高频段严重到不再实用。

另一种高增益天线是反射面天线，这种天线分为空馈的抛物面天线 和平面反射阵天线，其能将由馈源发出的宽角域波束聚束反射形成窄波 束，从而实现高增益。反射面天线虽然省去了复杂的馈电网络，然而其 置于反射面前方焦点处的馈源使得天线的整体轮廓高度达数倍工作波 长。因此，其立体结构导致安装和携带麻烦。

综上所述，现有的两种高增益天线虽然都可以实现较高的增益，但 是其各自的缺点严重制约了其本身的推广发展。

【发明内容】

本发明提供一种馈电简单、损耗低、轮廓低且准平面的高增益天线。 该天线在无需馈电网络的情况下，增益高于20dBi，天线效率高达60％。 此外，该天线还具有旁瓣低、前后比高、频带宽、体积小、重量轻、易 安装等优点。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种平板反射阵天线，包括：金属底板；安装在所述金属底板顶部 并与金属底板平行的介质板；通过支撑柱支撑于所述介质板上并且与介 质板及金属底板平行并隔开一定距离的极化栅板；安装在所述金属底板 的周缘以便将介质板及极化栅板包围起来的吸波材料围边；与所述金属 底板扣合安装起来以便将所述介质板、极化栅板及吸波材料围边包围起 来的天线罩；及安装在金属底板底部中央并且穿过所述金属底板及介质 板的馈源。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、与阵列天线比较，因为本发明所述天线只有一个馈电点，因此免 去了现有技术阵列天线中的馈电网络，简化了天线的设计流程，在普通 阵列天线中，馈电网络均具有一定损耗，而由于本发明所述天线采用空 间耦合馈电，避免了馈电损耗；所采用的吸波材料围边抑制了横向和后 向电磁波泄漏，从而改善了天线的辐射方向图包络，尤其是前后比性能。

2、与反射面天线比较，本发明所述天线具有低剖面、平面轮廓、结 构轻便以及易安装等优点。因为现有技术反射面天线的轮廓高度包括焦 距以及反射面和馈源本身的高度，总高度达数倍甚至数十倍波长。与同 等增益的反射面天线对比，本发明所述天线的口径尺寸与其相当，但是 剖面高度仅为前者的1/3到1/2。

【附图说明】

图1是本发明平板反射阵天线的剖面示意图。

图2是本发明平板反射阵天线的立体分解图。

图3是本发明平板反射阵天线的馈源结构图。

图4a是本发明平板反射阵天线的极化栅板的俯视图。

图4b是图4a所示极化栅板的侧视图。

图5是本发明平板反射阵天线的介质板的结构图。

图6是本发明平板反射阵天线的辐射原理示意图。

图7给出了本发明平板反射阵天线的“回波损耗-频率”响应曲线。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

参考图1-图7，本发明提供一种平板反射阵天线，其包括金属底板1、 安装在所述金属底板1顶部并与金属底板1平行的介质板2、通过支撑柱 7支撑于所述介质板2上并且与介质板2及金属底板1平行并隔开一定距 离的极化栅板4、安装在所述金属底板1的周缘以便将介质板2及极化栅 板4包围起来的吸波材料围边5、与所述金属底板1扣合安装起来以便将 所述介质板2、极化栅板4及吸波材料围边5包围起来的天线罩6及安装 在所述金属底板1底部中央并且穿过所述金属底板1及介质板2的馈源3。

优选地，所述介质板2与金属底板1之间的间隙采用空气或泡沫填 充。