[发明专利]挂壁或平放平板卫星电视天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星电视天线，具体的说是一种低成本低剖面的挂壁或平放平板卫星电视天线。

背景技术

挂壁或平放平板卫星电视天线是一种借助于印制板电路方式制造天线阵列和功率分配器，以多层电路板重叠形成空腔，以空腔内部的内部电磁场分布并在电磁场中提取功率的微波功率的分配技术。该技术作为一种损耗低、成本低、剖面低、结构简单的天线阵列技术，在各种微波和天线系统中都可以广泛应用。卫星电视天线一般以反射抛物面的方式实现，其尺寸大，在俯仰与方位两个角度上都有较高的安装精度要求，在室外易受风雨等天线影响。功率分配器的实现方式一般可以分为波导功分器、同轴线功分器和微带功分器，主要按微波功分器的电路类型进行分类。波导功分器插损小、频带宽，但成本高且尺寸大；同轴功分器隔离度性能差，在微波电路中应用形式受限；微带功分器插损大。

现有的卫星电视天线已经得到广泛的应用，但随着技术进步与生产生活的需要，对卫星电视天线的安装方式与位置、体积面积的尺寸要求越来越高，同时满足这两方面的要求的很困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种挂壁或平放平板卫星电视天线，安装简便，成本低，低剖面，以简单的结构解决插入损耗大、安装位置角度要求高以及体积面积尺寸大的不足。

本发明解决以上技术问题的技术方案是

挂壁或平放平板卫星电视天线，包括一根输入同轴线、一个功率分配器、N根输出同轴线和由N个天线单元构成的天线阵列，N为大于等于1的整数，输入同轴线和输出同轴线都具有内导体和外导体，输入同轴线和输出同轴线都具有连接功率分配器的连接端和连接外部设备的信号端，天线单元具有信号输入端，功率分配器具有内腔、位于内腔一侧的输入侧金属壁以及与输入侧金属壁相对的位于内腔另一侧的输出侧金属壁，内腔内填充有介质；输入同轴线的连接端外导体连接至功率分配器的输入侧金属壁，输入同轴线的连接端内导体穿过功率分配器内腔连接功率分配器的输出侧金属壁；每一个天线单元的信号输入端都连接一个输出同轴线的连接端内导体，并穿过功率分配器内腔连接至功率分配器的输入侧金属壁，各输出同轴线的连接端外导体悬空。

可以用多层印制板电路层叠构成功率分配器金属腔体，功率分配器金属腔体内部的场分布结构主要是由金属腔体的几何机构与微波的工作频率共同确定的，通过在确定的工作频率上设计不同的功率分配器金属腔体几何结构，可以得到确定的腔体内部的场分布；在场分布的最大值的位置上设置输入同轴线端口，在其他场分布的对应位置设置输出同轴线的端口，可以得到对应的功率输出；以功率分配器各支路的腔体的长度的设置，对阵列输出端即天线单元进行相位配置，可以实现平面天线阵列的波束指向的控制。

这样，以印制板电路的形式实现天线阵列和功率分器的多层层叠结构，实现低成本、地剖面平板卫星电视天线；同时波束指向的控制使平板卫星电视天线可以以壁挂或水平的方式放置。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，内腔内填充的介质为空气。用于对天线阵列接收的卫星电视信号合成总的接收信号，功率分配器内腔的填充空气介质实现低损耗特性。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，天线阵列由螺旋形式的圆极化天线单元构成。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，功率分配器通过印制电路板配装形成不同长度的腔体，以及具有不同位置的与天线单元连接的端口。印制板电路的制造方式实现低成本特性。功率分配器各支路腔体的长度相对关系决定了可以壁挂或平房的特性。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，天线阵列由N个天线单元拼装组成，或同印制板工艺加工的整体天线阵列结构。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，功率分配器由至少一层长方体形功分器组成层状结构，各长方体形功分器具有的腔体截面为矩形，各长方体形功分器腔体内部填充空气介质。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，天线阵列作为单独的一层与功率分配器具有的至少一层长方体形功分器以平面结构的形式多层重叠。以多层层叠印制板电路的形式实现，用于卫星电视信号的接收，层叠的结构形式实现平板结构特性，实现低剖面特性。

前述的挂壁或平放平板卫星电视天线，天线阵列的相位配置为俯仰45度的天线辐射波束指向或法向波束指向。

本发明的有益效果是：