[发明专利]缝隙天线

说明书

本发明涉及一种具有矩形波导的缝隙天线，供通信、广播等之用。

参看图44一种普通具有圆形波导的缝隙天线的示意图。电磁波是以图45所示以柱面坐标表示的TEM（横电磁波模）同轴形式在波导中传播的。由于电磁波是同轴围绕一个中心馈线孔传播的，因而各辐射缝隙都同轴或成螺旋形配置。

这种圆形天线适用于圆极化波。但这种天线用以发射线性极化波时就成问题，因为与圆极化波比较，天线的旁瓣变大了，因而天线的增益下降了。

本发明的一个目的是提供一种具有矩形波导不仅能发射圆极化波而且还能高效率发射线性极化波的缝隙天线。

本发明的另一个目的是提供一种可补偿波导中电场相位差的缝隙天线。

根据本发明，本发明提供的缝隙天线包括一矩形波导和一喇叭形波导。矩形波导周围围绕有金属板，由此形成矩形波导空间。喇叭形波导与矩形波导相连接，从而使喇叭形波导中的一个喇叭形波导空间与矩形波导空间连通，喇叭形波导的一端有一个功率馈送输入口，矩形波导的其中一个金属板上具有多个电磁波发射缝隙。

调节各缝隙的排列方式即可使圆极化波和线性极化波从各缝隙中发射出来。

在本发明的一个方面，矩形波导的一个端板上有一个终端电阻器，在一个端板上有一个匹配装置，供提高从毗邻该端板的缝隙中发射出来的电磁波的功率。

在另一个方面，该具有缝隙的金属板对过的金属板具有一个波纹金属板之类的慢波装置供延迟所传播的电磁波之用。

此外，本发明提供一种具有一矩形波导和一喇叭形波导的缝隙天线，矩形波导周围围绕有金属板，由此形成矩形波导空间，喇叭形波导则与矩形波导相连接，从而使喇叭形波导中的一个喇叭形波导空间与矩形波导空间连通，喇叭形波导的一端有一个功率馈送输入口，矩形波导的其中一个金属板上有多个电磁波发射缝隙，喇叭形波导空间与矩形波导空间之间设有抛物面反射镜，用以将电磁波反射到矩形波导上，从而使电磁波的等相面可以变平。

从下面参照附图的详细说明可以更清楚地了解本发明的上述和其它目的和特点。

图1是本发明第一个实施例的缝隙天线的示意透视图。

图2是沿图1的A-A线截取的缝隙天线的局部透视图。

图3是以直角坐标表示的说明电磁波在缝隙天线中的传播形式的示意图。

图4是说明电磁波在缝隙天线的喇叭形波导中的传播相位的示意图。

图5是在矩形波导一个纵向剖面上的功率密度特性曲线图。

图6是电场在缝隙天线矩形波导的横剖面上分布情况的示意图。

图7a是本发明第二个实施例的喇叭形波导的透视图。

图7b是上述喇叭形波导一个修改方案的透视图。

图8是上述喇叭形波导另一个修改方案的透视图。

图9是第二个实施例的缝隙天线的平面图。

图10是本发明第三个实施例的缝隙天线的局部透视图。

图11是在第三个实施例的缝隙天线一个纵向剖面上的功率密度特性曲线图。

图12至15是本发明第四个实施例缝隙天线截面的一些例子的示意图。

图16是图15所示的缝隙天线的局部透视图。

图17a是本发明第五个实施例的缝隙天线的部分透视图。

图17b是说明电场在图17a的缝隙天线中的分布情况的示意图。

图18a是本发明第六个实施例的缝隙天线的部分剖视图。

图18b是图18a的缝隙天线中所用的一个金属板的平面图。

图19是本发明第七个实施例的缝隙天线的部分剖视图。

图20是本发明的第八个实施例的缝隙天线的部分剖视图。

图21是本发明的第九个实施例的缝隙天线的局部透视图。

图22和23是第九个实施例缝隙天线的修改方案的剖面示意图。

图24是第九个实施例缝隙天线的另一个修改方案的局部透视图。

图25至28是缝隙天线的缝隙和发射出来的电场的示意图。

图29是一个喇叭形波导的透视图。

图30是一个喇叭形波导修改方案的局部透视图。

图31a是本发明第十个实施例具有抛物面反射镜的缝隙天线的透视图。

图31b是第十个实施例的缝隙天线的局部透视图。

图32是缝隙天线的喇叭形波导的平面图。

图33a是以直角坐标表示的缝隙天线的透视图。

图33b和33c是说明缝隙天线的示意图。

图34是部分缝隙天线的放大透视图。

图35是该缝隙天线的剖视图。

图36是第十一个实施例的缝隙天线的局部透视图。