專利名稱：由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線，尤其涉及一種由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線。
背景技術(shù)：
雙鏡天線(反射面天線)是由主面、副面和饋電喇叭所構(gòu)成，副面既可用支桿支撐在 主面上，又可用支桿支撐在饋電喇叭上，用金屬制成的支桿雖然在結(jié)構(gòu)上起到支撐副面的 作用，但在電氣上它卻起到遮擋電磁波的負(fù)作用。
現(xiàn)有技術(shù)中， 一般使用在電上是透明的介質(zhì)材料做副面的支撐物，則這樣的支撐結(jié)構(gòu) 又能支撐副面，對(duì)電磁波而言它又是透明的，從而減小了對(duì)電磁波的遮擋。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)
饋電喇叭所輻射的電磁波有一部分會(huì)從副面漏失到副面的漏失區(qū)域中去，從而造成天 線效率的下降和天線在副面漏失區(qū)域中的遠(yuǎn)旁瓣電平偏高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種天線效率高、遠(yuǎn)旁瓣電平低的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面 天線。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，包括主面、副面，所述主面上設(shè)有的饋 電喇叭，所述的饋電喇叭與所述副面之間通過介質(zhì)材料連接，所述饋電喇叭從副面漏失掉 的電磁波在所述介質(zhì)材料與空氣所形成的界面處形成全反射。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面 天線，由于饋電喇叭從副面漏失掉的電磁波在所述介質(zhì)錐與空氣的界面處形成全反射?？?以減小電磁波從副面的漏失，使天線效率高、遠(yuǎn)旁瓣電平低。
圖l為本發(fā)明由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線的結(jié)構(gòu)示意圖2為光的全反射形成原理圖3為本發(fā)明中電磁波在介質(zhì)錐中傳播時(shí)全反射的原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖l所示，包括主面l、副面2，主面1上設(shè)有饋電喇叭3，饋電喇叭3與副面2之間通過介質(zhì)材料連接，饋 電喇叭3從副面2漏失掉的電磁波在介質(zhì)材料與空氣所形成的界面處形成全反射。
介質(zhì)材料可以做成圓錐形的介質(zhì)錐4，介質(zhì)錐4的錐角部位與饋電喇叭3連接，介質(zhì)錐4 的錐底部位與副面2連接。
如圖2所示，當(dāng)光線或電磁波從光密媒質(zhì)(例如介質(zhì))到光疏媒質(zhì)(例如空氣)傳播 時(shí)，在介質(zhì)和空氣的分界面上會(huì)發(fā)生反射和折射(透射)。反射和折射遵循Smell (斯涅 爾)定律，艮卩
1、 入射線、反射線和折射線都在被稱稱之為入射面(由入射線和分界面的法線所構(gòu) 成的平面)的同一平面內(nèi)。
2、 入射角《與反射角《相等。
3、 入射角《與折射角《之間的關(guān)系滿足下式 ■^/^ sin《=sin《 (丄)
從公式(1)可知，當(dāng)折射角《=9()°時(shí)，全反射發(fā)生，此時(shí)的在介質(zhì)中的電磁波的入 射角^ (臨界入射角)為 & = arcsin(+)
(2) 式中^為介質(zhì)的介電常數(shù)。
因此，要使電磁波在介質(zhì)材料中的傳播時(shí)形成全反射，就必須使電磁波在介質(zhì)材料中
的入射角《大于等于臨界入射角& 。
例如，若支撐副面的介質(zhì)錐4選用聚四氟乙烯塑料構(gòu)成，它的介電常數(shù)^=155，則由
公式(2)知，4=38'8°，它的補(bǔ)角為90。-38.'8 °=51.2 。就是介質(zhì)錐的母線與要被全反射 的入射線之間的夾角。
根據(jù)上述原理，所述介質(zhì)錐4的錐角a由以下原則確定
如圖3所示可以求出介質(zhì)錐4的錐角a =2 —180° (3)
式中91為電磁波從所述介質(zhì)錐中漏失時(shí)的入射角；
P為所述饋電喇叭從所述副面漏失掉的電磁波的最大漏失角。 要使從所述副面漏失的電磁波在介質(zhì)錐4中形成全反射，就必須使電磁波在介質(zhì)錐4中
的入射角9i大于等于臨界入射角9k 。
對(duì)于特定的介質(zhì)材料，臨界入射角9^是一定的；
最大漏失角0可以根據(jù)由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線的幾何尺寸及從副面的漏失 區(qū)域來確定。
當(dāng)Ac、 e確定時(shí)，根據(jù)公式(3)可得
介質(zhì)錐4的錐角a^2 (9ic+P) _180°時(shí)，從副面漏失掉的電磁波在介質(zhì)錐 和空氣所形成的分界面上，產(chǎn)生全反射。
從副面漏失的電磁波的最大漏失角P小于90° ，當(dāng)3=90°時(shí)介質(zhì)錐4的錐角a 》2&c時(shí)，從副面漏失的電磁波在介質(zhì)錐與空氣所形成的界面處，產(chǎn)生全反射。
本發(fā)明充分利用介質(zhì)和空氣界面處對(duì)入射電磁波的折射作用和反射作用，根據(jù)副面對(duì) 主面的照射角以及副面饋源喇叭的漏失區(qū)，通過合理選擇介電常數(shù)^和介質(zhì)支撐錐的錐 角，需要對(duì)電磁波透明的區(qū)域使電磁波透射過去，不需要對(duì)電磁波透明的區(qū)域?qū)﹄姶挪ㄟM(jìn)
行全反射，這樣可使天線效率提高5-8%，而在饋源從副面漏失的區(qū)域的天線遠(yuǎn)旁瓣電平下 降3-5dB。這樣的副面支撐介質(zhì)錐又能增加天線的增益又能降低天線的遠(yuǎn)旁瓣，從而增強(qiáng)了 天線抗干擾能力。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，包括主面、副面，所述主面上設(shè)有的饋電喇叭，其特征在于，所述的饋電喇叭與所述副面之間通過介質(zhì)材料連接，所述饋電喇叭從副面漏失掉的電磁波在所述介質(zhì)材料與空氣所形成的界面處形成全反射。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述介質(zhì) 材料做成圓錐形的介質(zhì)錐，所述介質(zhì)錐錐角部位與所述饋電喇叭連接；所述介質(zhì)錐的錐底 部位與所述副面連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述介質(zhì) 錐的錐角a由以下原則確定a》2 ) —180°式中Gic為所述介質(zhì)錐的臨界入射角；3為由所述饋電喇叭從所述副面漏失掉的電磁波的最大漏失角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述介質(zhì)錐的臨界入射角為-《c =arcsin(^=) 式中^為所述介質(zhì)錐的介電常數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述介質(zhì)錐的介電常數(shù)^ = 1. 06 2. 6。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述介質(zhì) 錐所用的材料為聚四氟乙烯塑料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，其特征在于，所述的最大的漏失角P小于9(T 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由介質(zhì)錐支撐副面的雙反射面天線，包括主面、副面，主面上設(shè)有的饋電喇叭，饋電喇叭與副面之間通過介質(zhì)錐連接，饋電喇叭從副面漏失掉的電磁波在介質(zhì)錐與空氣界面處形成全反射。介質(zhì)錐的錐角α由以下原則確定α≥2(θ<sub>ic</sub>+β)-180°，式中θ<sub>ic</sub>為介質(zhì)錐的臨界入射角，β為饋電喇叭從副面所漏失的電磁波的最大漏失角。根據(jù)副面對(duì)主面的照射角以及副面饋源喇叭的漏失區(qū)，通過合理選擇介電常數(shù)ε<sub>r</sub>和介質(zhì)支撐錐的錐角，既能增加天線的增益又能降低在副面漏失區(qū)域中天線的遠(yuǎn)旁瓣，從而增強(qiáng)了天線抗干擾能力。
文檔編號(hào)H01Q19/10GK101378152SQ200710176349
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者徐欽友, 朱蓓鑫, 楊建慧, 翟文軍, 娟 顏 申請(qǐng)人:北京天瑞星際技術(shù)有限公司