匹配段，24空氣槽對，25介質(zhì)棒安裝法蘭。
【具體實施方式】
[0019]參閱圖1-圖3。在以下描述的一個實施例中，介質(zhì)填充波導(dǎo)圓極化天線，包括帶有圓柱臺的中空波導(dǎo)腔體1、制有安裝法蘭的介質(zhì)棒2。其中，介質(zhì)棒(2)的饋電端和輻射端采用錐形漸變結(jié)構(gòu)實現(xiàn)匹配。波導(dǎo)腔體I由介質(zhì)圓波導(dǎo)和圓錐喇叭連接而成，該波導(dǎo)腔體I后端制有圓臺及其圓臺中心的矩形端面錐形漸變波導(dǎo)11，矩形端面錐形漸變波導(dǎo)過渡到圓波導(dǎo)腔12延伸段后連接圓錐喇叭13構(gòu)成天線饋電段，填充在波導(dǎo)腔體I中的介質(zhì)棒2尾部后段饋電端，制有圓錐漸變饋電匹配段21、前部前段輻射端，制有圓錐臺漸變過渡段構(gòu)成的輻射匹配段23，在位于介質(zhì)棒2中部的圓極化器22的圓柱體上制有一對徑向?qū)ΨQ的空氣槽24，以實現(xiàn)線極化轉(zhuǎn)圓極化功能。
[0020]天線饋電段是從矩形端面錐形漸變波導(dǎo)11過渡到介質(zhì)填充圓波導(dǎo)，其中，矩形端面錐形漸變波導(dǎo)11過渡饋電段和介質(zhì)棒饋電匹配段21，為錐形漸變結(jié)構(gòu)。通過上述兩種過渡結(jié)構(gòu)的結(jié)合，能夠有效減小過渡長度，且達到較好的過渡匹配，對過渡長度和介質(zhì)棒饋電匹配段21頂部直徑優(yōu)化可得到最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。
[0021]實現(xiàn)線極化到圓極化轉(zhuǎn)換功能的圓極化器22上的一對空氣槽24，空氣槽24與饋電信號電場極化方向成45°夾角，在圓極化器22內(nèi)傳輸?shù)木€極化波分解為與空氣槽24所在平面平行和垂直的兩個正交分量。對于平行分量的電場來說，填充介質(zhì)的等效介電常數(shù)變小，傳輸相位超前；而空氣槽24對垂直分量的電場影響很小，等效介電常數(shù)幾乎不變。優(yōu)化空氣槽24的長度和深度可以使兩個正交分量的相位差90°，從而實現(xiàn)線/圓極化轉(zhuǎn)換。
[0022]天線輻射段采用的圓錐喇叭13是一種輻射張角小于1°的輻射喇叭。
[0023]參閱圖4。介質(zhì)棒2是一端為圓錐體，一端為圓錐臺過渡連接圓柱體組成的介質(zhì)棒體。在介質(zhì)棒饋電段的圓錐體大端過渡連接圓柱體的結(jié)合面上制有介質(zhì)棒安裝法蘭25，該介質(zhì)棒安裝法蘭25是由徑向等分圓周上等間隔排列的矩形體介質(zhì)塊組成的。介質(zhì)棒安裝法蘭25與波導(dǎo)腔體I法蘭槽14是互補結(jié)構(gòu)。介質(zhì)棒安裝法蘭25將介質(zhì)棒2固定在波導(dǎo)腔I內(nèi)，固定結(jié)構(gòu)非常簡單并且精度高，控制法蘭的尺寸可以使天線性能幾乎不受影響。
【主權(quán)項】
1.一種介質(zhì)填充波導(dǎo)圓極化天線，包括，帶有圓柱臺的波導(dǎo)腔體(I)和填充在波導(dǎo)腔體(I)內(nèi)的介質(zhì)棒(2)，其特征在于:波導(dǎo)腔體(I)由介質(zhì)圓波導(dǎo)和圓錐喇叭連接而成，該波導(dǎo)腔體(I)后端制有圓臺及其圓臺中心的矩形端面錐形漸變波導(dǎo)(11)，矩形端面錐形漸變波導(dǎo)過渡到圓波導(dǎo)腔(12)延伸段后連接圓錐喇叭(13)構(gòu)成天線饋電段，填充在波導(dǎo)腔體(I)中的介質(zhì)棒(2)尾部后段饋電端，制有圓錐漸變饋電匹配段(21)、前部前段輻射端，制有圓錐臺漸變過渡段構(gòu)成的輻射匹配段(23)，在位于介質(zhì)棒(2)中部的圓極化器(22)的圓柱體上制有一對徑向?qū)ΨQ的空氣槽(24)，以實現(xiàn)線極化轉(zhuǎn)圓極化功能。2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，天線饋電段是從矩形端面錐形漸變波導(dǎo)(11)過渡到介質(zhì)填充圓波導(dǎo)，其中，矩形端面錐形漸變波導(dǎo)(11)過渡饋電段和介質(zhì)棒饋電匹配段(21)，為錐形漸變結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，空氣槽(24)與饋電信號電場極化方向成45°夾角，在圓極化器(22)內(nèi)傳輸?shù)木€極化波分解為與空氣槽(24)所在平面平行和垂直的兩個正交分量。4.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，天線輻射段采用的圓錐喇叭(13)是一種輻射張角小于1°的輻射喇叭。5.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，介質(zhì)棒(2)采用高介電常數(shù)大于3的介質(zhì)材料填充在波導(dǎo)腔(I)內(nèi)。6.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，介質(zhì)棒(2)的饋電端和輻射端采用錐形漸變結(jié)構(gòu)實現(xiàn)匹配。7.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，介質(zhì)棒(2)是一端為圓錐體，一端為圓錐臺過渡連接圓柱體組成的介質(zhì)棒體。8.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，在介質(zhì)棒饋電段的圓錐體大端過渡連接圓柱體的結(jié)合面上制有介質(zhì)棒安裝法蘭(25)，該介質(zhì)棒安裝法蘭(25)是由徑向等分圓周上等間隔排列的矩形體介質(zhì)塊組成的。9.如權(quán)利要求8所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，介質(zhì)棒安裝法蘭(25)與波導(dǎo)腔體(I)法蘭槽(14)是互補結(jié)構(gòu)。10.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)填充圓波導(dǎo)圓極化天線，其特征在于，位于介質(zhì)棒(2)中部的圓極化器(22 )的圓柱體上制有一對徑向?qū)ΨQ的空氣槽(24 )。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種介質(zhì)填充波導(dǎo)圓極化天線，包括，帶有圓柱臺的波導(dǎo)腔體(1)和填充在波導(dǎo)腔體內(nèi)的介質(zhì)棒(2)。波導(dǎo)腔體由介質(zhì)圓波導(dǎo)和圓錐喇叭連接而成，該波導(dǎo)腔體后端制有圓臺及其圓臺中心的矩形端面錐形漸變波導(dǎo)(11)，矩形端面錐形漸變波導(dǎo)過渡到圓波導(dǎo)腔(12)延伸段后連接圓錐喇叭(13)構(gòu)成天線饋電段，填充在波導(dǎo)腔體中的介質(zhì)棒尾部后段饋電端，制有圓錐漸變饋電匹配段(21)、前部前段輻射端，制有圓錐臺漸變過渡段構(gòu)成的輻射匹配段(23)，在位于介質(zhì)棒(2)中部的圓極化器(22)的圓柱體上制有一對徑向?qū)ΨQ的空氣槽(24)，以實現(xiàn)線極化轉(zhuǎn)圓極化功能。本發(fā)明特別適合作為一種口徑小型化的圓極化波導(dǎo)天線。
【IPC分類】H01Q1/50, H01Q1/36
【公開號】CN105024141
【申請?zhí)枴緾N201510409980
【發(fā)明人】劉熠志, 劉波, 陳福林
【申請人】中國電子科技集團公司第十研究所
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月13日