[发明专利]一种可波束赋形的盘锥通信天线

说明书

本发明公开了一种可波束赋形的盘锥通信天线，包括通过外部接口接收电磁波的呈同轴线结构的馈电巴伦，呈圆锥形状的且小端与馈电巴伦输出端的内导体相连接的天线辐射器，与馈电巴伦输出端的外导体相连接的呈圆盘形状的天线反射腔，以及连接于天线辐射器大端边缘和天线反射腔之间的呈弧形状的天线定向辐射器，其中，所述天线定向辐射器的弧形状曲面与天线辐射器大端边缘的曲率相匹配。本发明实现了一个天线覆盖L、S、C波段，具有超宽带特点，解决了现有通信技术中分频段、多天线的缺点，并采用了波束赋形技术使其波束宽度可以根据技术要求而作相应的参数优化达到相应宽波束的要求。

技术领域

本发明涉及通信天线技术领域，具体地讲，是涉及一种可波束赋形的盘锥通信天线。

背景技术

随着国内经济的快速、持续发展，改革开放以来，通信产业发生了巨大变化，这是众所周知的。通信技术和经济效益的推进，使得通信产业成为国内最大产业之一，为了适应这一新兴产业的发展，国家也在通信领域进行了重大机构改革。随着通信本身向信息经济的发展，信息实际上是现代经济的生命线。因此，通信已成为商业和工业甚至农业等其他行业持续发展的关键因素。在通信这一领域内，移动通信的发展更加耀眼夺目，人们已不满足在固定场所处理信息流。在外出旅游、度假、访问等途中也需要通信，因此移动通信有了契机，它将被工程师们完善地开发并成功地发展。国内最大的GSM蜂窝移动网的用户已逾两千万；为了实现村村通电话这一宏伟目标，无线接入系统蓬勃发展，为农村，尤其是偏远村庄的经济发展提供了信息保障。移动通信的新技术、新器件令人耳目一新，对天线设计师也提出了前所未有的要求。因此天线设计师们必须研制小型乃至电子天线以适应现代技术。然而，对于天线设计师，不能停留在这种意义上的设计，还有更高的要求，先进的天线设计能使天线产生另外的系统功能，如分集接收能力，降低多路径衰落，或极化特性的选择功能等。尤其移动天线设计不再局限于在一个轮廓分明的平坦基面上实现小型化、轻重量、薄剖面的全向天线，而是建立一个复杂的电磁结构，使其在无线信道中发挥重要作用，并成为系统设计的有机部分，涉及传播特性、本地环境条件、系统组成和性能、信噪比、带宽特性、天线本身的机械结构、制作技术的适应性以及使用安装的方便性等。移动系统本身的种类对天线设计影响也很大，陆地、海面、天空和卫星系统之间就有很大不同。

为适应现代通信设备的需求，天线的研发主要朝几个方面进行，即减少天线尺寸、扩展带宽和多波段工作、提高天线增益等方面。随着电子设备集成度的提高，通信设备的体积也越来越小，这时就需要天线减少自身尺寸。然而，在不明显影响天线的增益和效率的同时减少天线的尺寸却是一项艰巨的工作，电子设备集成度提高，经常需要一个天线在较宽的频率范围内来支持两个或更多的无线频段服务，带宽和多波段天线能满足这样的需求。

因此，通信天线的小型化、多波段、高增益的实现是通信设备发展中一个关键的技术和难点，从国内外文献中来分析，目前通信天线还很难同时具备多波段、小型化、高增益的要求，着严重制约着通信设备的集成度的发展。

现有技术的缺陷和不足：

1、现有通信天线无法同时兼具小型化、多波段和高增益的要求；

2、传统盘锥形式的天线高度较高，无法适应目前电子设备集成度提高对设备体积的高要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种实现较高控制精度的可波束赋形的盘锥通信天线。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可波束赋形的盘锥通信天线，包括通过外部接口接收电磁波的呈同轴线结构的馈电巴伦，呈圆锥形状的且小端与馈电巴伦输出端的内导体相连接的天线辐射器，与馈电巴伦输出端的外导体相连接的呈圆盘形状的天线反射腔，以及连接于天线辐射器大端边缘和天线反射腔之间的呈弧形状的天线定向辐射器，其中，所述天线定向辐射器的弧形状曲面与天线辐射器大端边缘的曲率相匹配，电磁波在天线辐射器表面形成电流，和天线反射腔共同作用形成电磁场分布，并通过天线定向辐射器对天线电磁场分布进行调整，实现对天线波束赋形的功能，完成电磁波的辐射。