[发明专利]单抛物面C波段天线偏焦接收专用馈源

说明书

本发明涉及一种天线部件，更确切地说是涉及一种可同时接收多颗卫星电视信号的单抛物面C波段天线偏焦接收专用馈源。

近几年来，我国的卫星电视应用取得了蓬勃的发展，应用卫星一个个的启用，增加了节目源，极大地改善了我国各地电视节目的多样性，普及性和复盖面。如何在已有的条件下接收到更多个频道的电视节目，这也是众多观众共同关心的一个问题。目前，我国正在使用的通信卫星容量较小，已有的电视节目频道、通信频道不得不分别安排在处于赤道上空不同位置的几颗卫星分别转发。地面上的接收单位所使用的卫星接收天线只能是一付天线对准一个卫星，如再接收其他卫星的节目，只有再增添新的天线。我国现使用的C波段频率，其对应的有效全向辐射功率EIRPS值较小，所以接收天线的尺寸都较大，口径一般为3米左右，从而占用了卫星电视单收站设备中的大部分投资，另外天线尺寸大占据的空间也大，也带来了安装和固定方面的新问题，增加了安装难度，因此一般单位难于实现安装多座天线接收多颗卫星电视节目的规划。

卫星接收天线使用的是用金属板或金属网制成的旋转抛物面，将卫星传来的微弱电磁波聚焦在焦点位置处，以提高接收点的电磁波强度，提高增益。对于同一付抛物面天线来说，最佳聚焦、最大增益的位置是在焦点处，对于C波段接收是将电磁波能量集中在φ＝6cm的园波导口处，偏离开主焦点，聚焦效果变差及增益下降，但若能获得足够高的场强，满足实用要求也是可以选用的，因此实际应用中对卫星接收天线的要求是不如光学凹面镜成像那么严格的。

偏焦技术是扫描雷达中广泛应用的技术，实践证明，将其应用于卫星电视接收中也是切实可行的。扫描雷达技术中的偏焦技术是利用在焦平面上移动同一馈源，使工作在收、发状态下，事实上，在收、发状态下，馈源口面附近电磁场分布也不是完全对称的，在天线只用于单收的条件下，其最佳偏焦位置与用于收、发状态下的情况稍有不同，单收也并不象收发，要求的那样严格，如不必考虑旁瓣特性，只要在500MHZ带宽内平坦，取得尽量大的增益，所接收的视频信号信嗓比(不加权)在实用中可达到32-40dB，即可满足不同场合的接收要求，因此偏焦接收技术在卫星电视单收站中有广泛的实用价值。

采用普通抛物面天线，在其主焦、偏焦位置处分别安装馈源，可同时接收几颗定点卫星转发的信号，实现单天线多星接收。但由于偏焦接收时效率是要降低的，降低量值与天线口径、焦径比F/D、卫星角度等各种因素有关，就目前常用的F/D≈0.38的天线而论，一般使用3M-5M直径的天线，在卫星间角度接近±10°左右时，则增益值下降太多，从而使多星接收失去实用意义。

本发明的目的是设计一种C波段单抛物面天线偏焦接收专用馈源，使用这种馈源，可在卫星偏角大时补偿增益值的下降，从而扩大抛物面天线偏焦应用接收张角范围，所设计的馈源还应能适合于各种规格的天线。

本发明的C波段抛物面天线偏焦接收专用馈源，由反射面和与反射面连为一体的馈源筒、法兰盘构成，其特征在于；所述的反射面是可将部分散焦能量集中在口径面附近的球反射面；所述馈源筒内圆波导端口至圆波导口间呈口径渐变的短嗽叭形；所述圆波导端口口径φ为6.9cm，圆波导口口径为5.8cm，圆波导端口至圆波导口间的垂直高度为4.3cm。

所述馈源筒内圆波导区内有1-2个阶梯过波。

根据电磁场原理，用于C波段接收时的圆波导口径φ以6cm左右为宜，在用于偏焦时，口面处的能量比较散，在可能的情况下尽量选取大一点的口径面，则可收集更多的能量，本发明选择6.9cm的口径面，经4.3cm的短过渡转至口径为5.8cm的圆波导，再经圆方过渡，变成对应LNB(俗称高频头)的方波导结构。

本发明通过设计口径偏焦效率较高的馈源筒和选取锐度较小的口面，以减小横向电流；并将常规使用的螺旋反射面改进为球形反射面，针对不同F/D和D值的天线，球形反射面参数不同，将一部分散焦的能量集中在口径面附近，补偿偏焦增益的下降，特别适合于口径较大的天线。

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术；

图1为抛物面天线接收原理图

图2为平行光通过球形反射面的聚焦特性

图3为馈源立体结构示意图

图4为图3中馈源筒主剖视结构图

图5为图中各馈源筒顶视结构图

图6为图3中馈源反射面平面图

图7为图3中馈源反射面半剖结构图

图8为球形反射面聚焦原理图

图9为图3中馈源的半剖视图。

图10为馈源安装在抛物面天线上的结构示意图。