專利名稱:一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及網(wǎng)狀反射面天線,尤其是涉及一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,由于發(fā)射天線同時也可作為接收天線使用(雙工工作狀態(tài)),或至少發(fā)射天線位于接收天線附近,大功率發(fā)射機和高靈敏度接收機處于有限空間,結(jié)果
產(chǎn)生一種必須加以抑制的新的互調(diào)干擾源-無源互調(diào)(Passive Intermodulation,簡稱
PM),它是由兩個或兩個以上的發(fā)射載波在無源器件中相遇時產(chǎn)生的基本信號頻率的線性組合產(chǎn)物落入接收通帶內(nèi)形成的。在系統(tǒng)實際工作過程中,諸如金屬-金屬接頭、鐵磁材料制成的部件、雙工濾波器、天線、反射器表面之類的部件,引起了明顯幅度的無源互調(diào)產(chǎn)物,結(jié)果使接收機靈敏度降低。P頂產(chǎn)物在發(fā)射系統(tǒng)中檢測不到,因為它們遠遠低于熱噪聲電平,不會影響發(fā)射信號的質(zhì)量。但是,這些微弱的互調(diào)產(chǎn)物一旦被禍合到接收機中,落入接收頻段,就會遠遠超過接收機的熱噪聲最低容限,并大大降低接收機的靈敏度,從而影響整個通信系統(tǒng)的正常工作,嚴重時可使整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。目前,國內(nèi)對網(wǎng)狀反射面天線理論分析以及仿真分析尚比較少,針對這種天線的研究還沒有看到,從各方面開展對這種天線的研究具有極其重要的意義。對于無源互調(diào)的各種研究目的是為了有效地抑制無源互調(diào)干擾,從前人的研究成果可以看出,無源互調(diào)無法從根本上消除,只能夠通過合理的設(shè)計,精心的加工來減小,從而將其控制在合理的范圍之內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的網(wǎng)狀反射面天線由直徑小于1/50工作波長的圓柱形金屬絲構(gòu)成,每個編織基本單元均為兩組正交的金屬絲構(gòu)成;對于線極化發(fā)射源,一組互相平行等間距的金屬絲沿著電場極化方向進行排列,另一組互相平行的金屬絲與其正交編織;對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射天線由金屬絲組成的同心圓與徑向成發(fā)散狀的金屬絲交叉編織而成。所述每個編織單元的尺寸小于1/10工作波長。所述對于線極化發(fā)射源,水平方向的金屬絲與垂直方向的金屬絲兩兩正交。所述對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射面天線的中心與同心圓的中心重合。本發(fā)明具有的有益效果是:
由于流經(jīng)接觸點的電流大小與電場的方向有關(guān),當電場垂直于接觸面時,流經(jīng)接觸點的電流最大;當點電場平行于接觸面時,流經(jīng)接觸點的電流最小。由于無源互調(diào)發(fā)生的概率隨著接觸點電流的增加而遞增,利用這一性質(zhì)設(shè)計網(wǎng)狀反射面天線,使電場極化方向始終平行于接觸面,從而抑制無源互調(diào)的產(chǎn)生。利用編織方式通過控制電磁波極化方向抑制網(wǎng)狀反射面天線無源互調(diào)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,在系統(tǒng)設(shè)計階段提前抑制無源互調(diào)的產(chǎn)生。
圖1是線極化網(wǎng)狀反射面天線結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圓極化網(wǎng)狀反射面天線結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、圖2所示,本發(fā)明的網(wǎng)狀反射面天線由直徑小于1/50工作波長的圓柱形金屬絲構(gòu)成,每個編織基本單元均為兩組正交的金屬絲構(gòu)成,=90° ;對于線極化發(fā)射源,一組互相平行等間距的金屬絲沿著電場極化方向進行排列,另一組互相平行的金屬絲與其正交編織;對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射天線由金屬絲組成的同心圓與徑向成發(fā)散狀的金屬絲交叉編織而成。所述每個編織單元的尺寸小于1/10工作波長。如圖1所示,所述對于線極化發(fā)射源,水平方向的金屬絲與垂直方向的金屬絲兩兩正交。如圖2所示,所述對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射面天線的中心與同心圓的中心重
口 ο如圖1、圖2所示,分別為利用電磁波極化抑制網(wǎng)狀反射面天線無源互調(diào)設(shè)計的線極化和圓極化網(wǎng)狀反射面天線設(shè)計示意圖。如圖1所示,網(wǎng)狀反射面天線由直徑小于1/50工作波長的圓柱形金屬絲構(gòu)成,每個基本單元均為兩組正交的金屬絲,對于線極化發(fā)射源,一組互相平行等間距的金屬絲沿著電場極化方向進行排列,另一組互相平行的金屬絲與其正交編織,為防止側(cè)漏,每個工作單元的要小于工作波長的1/10。如圖2所示,該天線主要有徑向和環(huán)向兩個方向的金屬絲編織而成。徑向的金屬絲將環(huán)向的金屬絲平分成若干等分。為防止側(cè)漏,設(shè)最外層被平分的環(huán)形金屬絲長度為小于工作波長的1/10,即網(wǎng)狀反射面天線的網(wǎng)格要小于1/10波長,形成亞波長結(jié)構(gòu),這樣傳播的波便不會通過網(wǎng)狀反射面天線的網(wǎng)格,網(wǎng)狀反射面天線的金屬網(wǎng)實現(xiàn)金屬面結(jié)構(gòu)。針對線極化發(fā)射源和圓極化發(fā)射源的這兩種編織方式能夠使電場方向始終與編織結(jié)點垂直,從而抑制了無源互調(diào)。本發(fā)明的工作原理如下:
網(wǎng)狀反射面天線具有金屬絲柵格結(jié)構(gòu)特征,流經(jīng)接觸點的電流大小與電場的方向有關(guān),當電場垂直于接觸面時,流經(jīng)接觸點的電流最大;當點電場平行于接觸面時,流經(jīng)接觸點的電流最小。由于無源互調(diào)發(fā)生的概率隨著接觸點電流的增加而遞增,利用這一性質(zhì)設(shè)計網(wǎng)狀反射面天線,使電場極化方向始終平行于接觸面,從而抑制無源互調(diào)的產(chǎn)生。利用編織方式通過控制電磁波極化方向抑制網(wǎng)狀反射面天線無源互調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線,其特征在于:網(wǎng)狀反射面天線由直徑小于1/50工作波長的圓柱形金屬絲構(gòu)成,每個編織基本單元均為兩組正交的金屬絲構(gòu)成;對于線極化發(fā)射源,一組互相平行等間距的金屬絲沿著電場極化方向進行排列,另一組互相平行的金屬絲與其正交編織;對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射天線由金屬絲組成的同心圓與徑向成發(fā)散狀的金屬絲交叉編織而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線,其特征在于:所述每個編織單元的尺寸小于1/10工作波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線,其特征在于:所述對于線極化發(fā)射源,水平方向的金屬絲與垂直方向的金屬絲兩兩正交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線,其特征在于:所述對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射面天線的中心與同心圓的中心重合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用編織方式抑制無源互調(diào)的網(wǎng)狀反射面天線。網(wǎng)狀反射面天線由直徑小于1/50工作波長的圓柱形金屬絲構(gòu)成,每個編織基本單元均為兩組正交的金屬絲構(gòu)成;對于線極化發(fā)射源,一組互相平行等間距的金屬絲沿著電場極化方向進行排列,并對準線極化方向,另一組互相平行的金屬絲與其正交編織;對于圓極化發(fā)射源,網(wǎng)狀反射天線由金屬絲組成的同心圓與徑向成發(fā)散狀的金屬絲交叉編織而成。由于無源互調(diào)發(fā)生的概率隨著接觸點電流的增加而遞增來設(shè)計網(wǎng)狀反射面天線,使電場極化方向始終平行、或近似平行于某一方向金屬絲,使表面電流無法通過不同方向金屬絲的接觸點,從而抑制無源互調(diào)的產(chǎn)生。本發(fā)明在系統(tǒng)設(shè)計階段提前抑制無源互調(diào)的產(chǎn)生。
文檔編號H01Q19/10GK103178354SQ20131010148
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者鄭曉程, 王新波, 崔萬照, 葉德信, 皇甫江濤, 冉立新 申請人:浙江大學, 西安空間無線電技術(shù)研究所