[发明专利]左右旋圆极化短背射天线

说明书

本发明提供的左右旋圆极化短背射天线，包括一面设为主反射面的盘状天线底板，所述天线底板的另一面安置包括极化电桥、腔体滤波器以及低噪声放大器构成的馈电网络；所述主反射面的中央通过轴向延伸的中柱固定与主反射面相对的副反射面，所述副反射面的面积小于主反射面，且与主反射面的间距为预定电磁波半波长的整数倍。本发明还具有构成简洁、结构紧凑、相位调控方便等优点，十分适用于遥测地面站中S波段射频信号接收和发送,以及将线极化波转换为左右旋两路圆极化信号，以保证遥测基带板卡的正常解调处理。

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是一种左右旋圆极化短背射天线，属于遥感测控技术领域。

背景技术

短背射天线、改进型短背射天线、左右旋圆极化短背射天线具有结构简单、辐射效率高、易于获得圆极化等优点，因此除了主要用在无线电领域，遥控遥测、通信、雷达等设备中之外，在航空航天、陆地、船舰上都获得广泛应用。在实际应用中，基本的短背射天线缺乏适当的馈电网络，因此很难实现左右旋圆极化波的接收。业界应用较多的长度不一、90°相位差的对称两振子对于振子长度的要求高，调试过程中很难准确实现90°相位差，所以背射天线大多是线极化形式。而该种形式极易在传输环境中发生极化偏转并造成衰减，尤其是无法同时实现左、右旋圆极化工作，因此基本的短背射天线不适用于对天线抗干扰和防雨雾能力要求较高的场合。

检索发现，申请号为200710176520.8的发明专利公开了一种带有螺旋馈源的圆极化短背射天线，该发明虽然使用螺旋天线和馈点调配装置实现了天线的宽频带和圆极化，但仅能实现一种圆极化波接收，馈电系统过于简单、无法实现双极化波接收。

申请号为200910091652.X和201010129681.3的发明专利分别公开了一种微带激励的低副瓣喇叭天线和一种用于宽角扫描相控阵的双圆极化宽带天线辐射单元。此两项发明并不不属于严格意义上的短背射天线，前者在馈源上采用微带激励辐射，实现了喇叭天线和圆极化馈源的一体化，虽然在喇叭天线中引入了馈电网络，但需要依靠微带辐射器实现两个馈点端口输入信号相位差90°，而微带辐射器一旦做成，难以调节90°相位差。后者将辐射单元应用于宽角扫描相控阵中，靠馈源实现双极化，要求两输入端口为对称结构，实现方式技术复杂，难以应用于短背射天线。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的主要问题，提出一种增益较高、调控方便、结构紧凑的左右旋圆极化短背射天线，从而切实满足对抗干扰等性能要求较高的场合。

为了达到以上目的，本发明的左右旋圆极化短背射天线，包括一面设为主反射面的盘状天线底板，其特征在于：所述天线底板的另一面安置包括极化电桥、腔体滤波器以及低噪声放大器构成的馈电网络；所述主反射面的中央通过轴向延伸的中柱固定与主反射面相对的副反射面，所述副反射面的面积小于主反射面，且与主反射面的间距为电磁波半波长的整数倍；所述主反射面的周围固定环边；所述中柱固定位于主反射面和副反射面之间径向延伸的一对水平振子和一对垂向振子；所述一对水平振子和一对垂向振子分别耦合到所述极化电桥的0度和90度输入端口，所述极化电桥的左、右输出端分别通过腔体滤波器和低噪声放大器输出左、右旋圆极化信号。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，一对水平振子、一对垂向振子的长度之和均为(0.46-0.50)λ，且所述一对水平振子之间以及一对垂向振子之间的馈电点间隔均为S＝(0.02-0.05)λ；其中：λ为电磁波波长。

进一步的，所述腔体滤波器包括第一腔体滤波器、第二腔体滤波器，所述低噪声放大器包括第一低噪声放大器和第二低噪声放大器，所述极化电桥由所述一对水平振子和一对垂向振子收到的两个等幅且具有90°相位差的信号之一传输至第一腔体滤波器和第一低噪声放大器，另一传输至第二腔体滤波器和第二低噪声放大器。

进一步的，所述主反射面的直径为(2.28ˉ2.35)λ，边环的高度为(0.47ˉ0.52)λ。