[实用新型]一种低剖面船载卫星通信天线

说明书

技术领域

本申请涉及卫星通信领域，具体地说是一种低剖面高性能船载卫星通信天线，特别适用于移动船载的卫星通信天线。

背景技术

卫星通信是现代通信技术的重要成果，也是航天技术应用的重要领域。它具有覆盖面积大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来，它在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。

船载动中通的核心是船载卫星通信天线及跟踪系统，即所谓的船载“动中通”卫星通信天线系统。目前，船载卫星通信天线用到的最多的为环焦天线，其优点是天线的电压驻波比极低、近轴旁瓣特性较好、馈源的遮挡小于副面的遮挡等。

在设计过程中，为了改善天线的近轴旁瓣特性，副面直径设计比较大。但是副面越大，副面的遮挡越大，天线的效率越低。另外，馈源和副面之间用四根金属支架连接，支架会带来遮挡，恶化天线近轴旁瓣性能。

申请号为201310059708.X的专利公开了一种高效率介质导抛物面天线，该天线主要实现的是信号的接收，并不负责发送，而且由于介质导的选择和介质的设计，将介质导伸入波导管，导致其频率较窄，增益较低。

发明内容

   为了解决上述存在的问题，本申请公开了一种低剖面高性能船载卫星通信天线，其中主要对天线的主反射面、副反射面进行赋形设计，大大提高了天线的效率，同时把副反射面设计的很小，减小了对副反射面的遮挡，提高了天线的效率。

本申请采用如下技术方案：

一种低剖面船载卫星通信天线，包括：主反射面、副反射面，馈源系统、发泡体，其中，所述副反射面通过发泡体与馈源系统连接，馈源系统连接在主反射面上。

本申请所述馈源系统包括馈源喇叭和波导管，发泡体通过螺纹连接于馈源喇叭的一端，波导管连接于馈源喇叭的另一端。

本申请所述发泡体采用低介电常数发泡体。

本申请所述发泡体的密度为50g/cm³-70g/cm³。

本申请所述发泡体的密度为60g/cm³。

本申请所述所述波导管上位于与馈源喇叭连接处开设凸台和凹槽，凸台和凹槽之间的距离为1/16λ。

本申请所述波导管凹槽的深度为1/10λ，宽度为1/11λ。

本申请所述波导管凸台的高度为1/16λ，宽度为1/11λ。

本申请采用上述技术方案，具有如下技术效果：

本申请对天线的主反射面、副反射面进行赋形设计后大大提高了天线的效率，同时把副反射面设计的很小，减小了对副反射面的遮挡，提高了天线的效率。

为了达到高增益、高效率、低噪声并满足对宽角旁瓣电平和交叉极化隔离度的性能要求，本申请所述天线综合采用了几何光学方法即副反射面Snell定理、主反射面Snell定理和能量守恒定理，来设计出天线主反射面和副反射面的曲线。本申请采用了支撑式馈源，即馈源和副面之间采用了低介电常数的发泡体作支撑，避免了使用金属支架带来的遮挡等不利因素。

本申请所述天线总高度约345mm，剖面较低。天线结构简单，易于加工和安装。

本申请所述天线接收端天线增益约为41.0dBi，发射端天线增益约为42.0dBi,天线效率比较高。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请的副反射面和馈源顶部特征示意图；

图3是本申请的天线在频率为12.25GHz下接收端辐射方向图； 

图4是本申请的天线在频率为12.5GHz下接收端辐射方向图；

图5是本申请的天线在频率为12.75GHz下接收端辐射方向图；

图6是本申请的天线在频率为14GHz下接发射端辐射方向图；

图7是本申请的天线在频率为14.25GHz下接发射端辐射方向图；

图8是本申请的天线在频率为14.5GHz下接发射端辐射方向图；

图中：1—馈源系统，2—主反射面，3—发泡体，4—副反射面， 5—馈源喇叭，6—波导管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本申请。