一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，該天線包含：主反射體、次反射體及饋源。其中，主反射體為拋物環(huán)面，次反射體為具有雙焦點(diǎn)的橢球面。次反射體與主反射體相對(duì)設(shè)置；饋源的相位中心位置與次反射體的第一焦點(diǎn)位置相對(duì)。本實(shí)用新型提供的一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，通過(guò)設(shè)置主反射體、次反射體及饋源，其中主反射體呈拋物環(huán)面、次反射體呈橢球面；沿次反射體的第一焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)次反射體，合理設(shè)計(jì)第二焦點(diǎn)的位置，使得電磁場(chǎng)由第一焦點(diǎn)發(fā)出，第二焦點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡與天線的焦環(huán)線接近，制成一種波束快速大角度掃描的雙反射面天線。從而通過(guò)旋轉(zhuǎn)次反射面實(shí)現(xiàn)波束快速掃描。
【專利說(shuō)明】一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)，具體涉及一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著深空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，為了提高雷達(dá)分辨率，提高雷達(dá)工作頻率和增大天線 口徑是一個(gè)重要趨勢(shì)，然而大口徑高頻段的拋物面天線波束掃描的速度和性能需要進(jìn)一步 提高，這就需要星載反射面天線能提供波束快速掃描的能力。
[0003] 眾所周知，相控陣天線、微波透鏡天線、球面天線、拋物面天線、拋物環(huán)面天線、雙 反射面天線和多反射面天線都可用做波束掃描天線，其中拋物環(huán)面天線組合了拋物面天線 的聚焦特性和球面天線的寬角掃描特性的優(yōu)點(diǎn)，可在一個(gè)平面或圓錐面內(nèi)，實(shí)現(xiàn)寬角掃描， 且每個(gè)波束的性能幾乎一樣，此外，它還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此， 在不提高天線機(jī)構(gòu)重量和功率的前提下，研究拋物環(huán)面天線的波束快速掃描的實(shí)現(xiàn)方式已 日益重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，通過(guò)設(shè)置主反射 體、次反射體及饋源，其中主反射體呈拋物環(huán)面、次反射體呈橢球面；通過(guò)沿次反射體的第 一焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)次反射體，合理設(shè)計(jì)第二焦點(diǎn)的位置，使得電磁場(chǎng)由一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出，另一個(gè)焦點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)軌跡與天線的焦環(huán)線接近，制成一種波束快速大角度掃描的雙反射面天線。從而通過(guò) 旋轉(zhuǎn)次反射面實(shí)現(xiàn)波束快速掃描。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特點(diǎn)是，該天線包含：
[0007] 主反射體，所述主反射體呈拋物環(huán)面；
[0008] 次反射體，所述次反射體呈橢球面，所述次反射體與所述主反射體相對(duì)設(shè)置；
[0009] 饋源，所述饋源的相位中心位置與所述次反射體相對(duì)設(shè)置。
[0010] 優(yōu)選地，呈橢球面的所述次反射體包含第一焦點(diǎn)、第二焦點(diǎn)。
[0011] 優(yōu)選地，所述次反射體的第一焦點(diǎn)位置設(shè)置在所述主反射體的拋物線焦距延長(zhǎng)線 上；所述次反射體的第一焦點(diǎn)與所述饋源的相位中心位置相對(duì)。
[0012] 優(yōu)選地，所述主反射體的環(huán)線半徑為該主反射體的拋物線焦距長(zhǎng)度的兩倍。
[0013] 優(yōu)選地，所述饋源為矩形開口波導(dǎo)喇叭天線。
[0014] 優(yōu)選地，所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線的工作頻段為W波段。
[0015] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 本實(shí)用新型提供的一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，能夠解決衛(wèi)星雙反射面天線 實(shí)現(xiàn)波束掃描功能時(shí)天線增益下降快的問題，使得反射面天線可以實(shí)現(xiàn)大角度掃描功能。 [0017] 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型采用的橢球面次反射體提高了電大尺寸波束掃描速度?？?以滿足在空間環(huán)境高頻大口徑拋物面天線實(shí)現(xiàn)快速波束掃描的能力，具有很強(qiáng)的實(shí)用性及 應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2為本實(shí)用新型一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的實(shí)施例原理圖。
[0020] 圖3為本實(shí)用新型一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的俯視平面結(jié)構(gòu)圖。
[0021] 圖4為本實(shí)用新型一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的主反射體的立體結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0022] 圖5為本實(shí)用新型一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線的饋源的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡 述。
[0024] 如圖1所示，一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，該天線包含：主反射體10、次反射 體20及饋源30。其中，主反射體10為拋物環(huán)面，次反射體20為橢球面，該橢球面次反射體 20具有雙焦點(diǎn)，分別為第一焦點(diǎn)、第二焦點(diǎn)。次反射體20與主反射體10相對(duì)設(shè)置；饋源30 的相位中心位置與次反射體20的第一焦點(diǎn)位置相對(duì)。
[0025] 如圖1、圖5所示，饋源30為矩形開口波導(dǎo)喇叭天線。本實(shí)施例中，饋源30采用底 端饋電。
[0026] 如圖3所示，與饋源30相位中心位置相對(duì)的次反射體20的第一焦點(diǎn)0'，設(shè)置在主 反射體10的拋物線焦距延長(zhǎng)線上。如圖2所示，主反射體10的環(huán)線半徑為該主反射體10 的拋物線焦距長(zhǎng)度的兩倍。
[0027] 如圖2、圖3所示，其中，主反射體10 口徑為D，V是主反射體10的頂點(diǎn)，e為主反 射體10的下緣凈距,主反射體10的弧長(zhǎng)為SS'，主反射體10的焦點(diǎn)位置為F，主反射體10 旋轉(zhuǎn)中心為0,次反射體20的第一焦點(diǎn)、第二焦點(diǎn)分別為0'和0' '，曲線F' F"是以0點(diǎn)為 中心、OF為半徑的圓曲線，CC'是以0'為中心、0' 0"為半徑的圓曲線。
[0028] 如圖2、圖4所示，主反射體10 口徑為D與波束連續(xù)掃描雙反射面天線需要的增益 相關(guān)，其計(jì)算關(guān)系式主要為：

【權(quán)利要求】
1. 一種波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，該天線包含： 主反射體（10)，所述主反射體（10)呈拋物環(huán)面； 次反射體（20)，所述次反射體（20)呈楠球面，所述次反射體（20)與所述主反射體（10) 相對(duì)設(shè)置； 饋源（30)，所述饋源（30)的相位中也位置與所述次反射體（20)相對(duì)設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，呈楠球面的所述次反 射體（20)包含第一焦點(diǎn)、第二焦點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求2所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，所述次反射體（20)的 第一焦點(diǎn)位置設(shè)置在所述主反射體（10)的拋物線焦距延長(zhǎng)線上；所述次反射體（20)的第 一焦點(diǎn)與所述饋源（30)的相位中也位置相對(duì)。
4. 如權(quán)利要求1所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，所述主反射體（10)的 環(huán)線半徑為該主反射體（10)的拋物線焦距長(zhǎng)度的兩倍。
5. 如權(quán)利要求1所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，所述饋源（30)為矩形 開口波導(dǎo)卿趴天線。
6. 如權(quán)利要求1所述波束連續(xù)掃描雙反射面天線，其特征在于，該天線的工作頻段為W 波段。
【文檔編號(hào)】H01Q15/16GK204230437SQ201420455395
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】戴作杏, 商遠(yuǎn)波, 玄曉波, 張立東 申請(qǐng)人:上海無(wú)線電設(shè)備研究所