專利名稱：平板狀微波天線反射器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波天線的反射器。
通常微波天線的反射器是拋物面結構，但拋物面加工復雜，很難達較高的加工精度，且造價昂貴，近幾年出現了幾種利用菲涅爾波帶片原理制作的微波天線反射器(Wiltse.J.C，Garrelt.J.E.Microwave Jour－nal，34，1，1991)，包括二分之一，四分之一，八分之一相位修正的菲涅爾波帶天線，由于存在較強的衍射損耗，因此天線的效率很難進一步提高；本實用新型與中國專利CN2092820U有所不同，由于距圓心較遠的若干個環(huán)帶用平面代替了曲面，因此加工起來更加容易，又由于反射面是可調的，因此使用起來更加方便。
本實用新型的目的是提供一種平板狀微波天線反射器，與其它微波天線反射器相比，制作簡單，反射器的平整度可調。
圖一為本實用新型的原理圖；圖二為本實用新型的結構圖；本實用新型是這樣實現的利用菲涅爾波帶作圖法得到在同一平面上的兩個互補的波帶片，它們的順序從圓心開始分別為n 1，2，3…然后沿軸向將它們分開一個距離d，如圖一所示，計算距離d，使波帶片1(4)中第n個半波帶片上任一點與波帶片2(5)中第n＋1個半波帶上的相應點到F點(焦點)的距離之差正好等于λ／2，即位相差為π，這樣，圖一中波帶片1的透射損耗經波帶片2的衍射而到達F點的電磁波的振動方向正好與經波帶片1的衍射而到達F點的電磁波的振動方向相同，這樣可以使焦點處的場強有一個大幅度的提高。但由于到達焦點的電磁波均是這兩個波帶片衍射的結果，除衍射最大的值未指向焦點外，由于每個半波帶具有一定的徑向寬度，經這一方向不同點的衍射而到達焦點的電磁波，其振動方向雖然不同，但相位是相同的。為使衍射最大值指向焦點，同時也為了消除上述位相差，我們借鑒閃耀光柵所使用的定向衍射技術，將每個半波帶傾斜了一個角度，并將靠近圓心的若干個平面半波帶改成了曲面，對于不同的半波帶，傾斜的角度和曲面方程都是不同的。這樣，又進一步提高了這一結構的聚集效率，同時也保證了焦點處的位相精度，并且經這樣的改進以后，兩個互補的波帶片很好地銜接起來，如圖二所示。
利用這一結構可制成微波天線的反射器，它是一種近平板狀結構，不管在那個頻段使用，用這種辦法設計的反射器都是最薄的。反射器表面為金屬，再配上外饋源、支架，就可構成一微波天線。在設計反射器時將反射面的所有最高點和反射器背面的所有最高點分別置于兩互相個平行的平面上，這兩個平面可作為兩個基準面，它有利于加工、組裝和調整。在天線組裝時，天線的反射器［1］和固定反射器的副射梁［2］之間用螺絲［3］固定。這樣在反射器由于各種原因變形時，可通過調整這些螺絲使反射面得到修整。
下面是－Ku波段衛(wèi)星電視接收天線的實施例首先確定天線的焦距F，菲涅爾波帶片各半波帶的外圓半徑由下式給出Rn＝〔(F＋nλ／2)2－F2〕1／2n＝1，2，3…n等于偶數的環(huán)組成了波帶片1，n等于奇數的環(huán)組成波帶片2。若反射器的直徑為1.1米，F＝600，λ＝25MM的話，nmax＝17，從n＝1到n＝11之間將相鄰的兩個半波帶制成具有同一曲面方程的曲面，即n＝0與n＝1的半波帶滿足同一曲面方程，n＝2與n＝3的半波帶滿足另一曲面方程，余類推。這些曲面可以是球面，也可以是拋物面，如果是球面的話，那么這些球面的球心在曲軸線上，球心距反射面的位置分別為1170mm，1210mm，1240mm，1270mm，1290mm，1320mm；半徑分別為1170mm，1220mm，1270mm，1300mm，1340mm，1380mm。從n＝12到n＝17之間的半波帶只向焦點傾斜一個角度即可，角度的大小按照反射定率計算，使電磁波反射至焦點F，例如n＝16和n＝17組成的反射面與軸線的夾角為69.7°。反射器的制做用鋁板或塑料表面鍍鋁均可，本實施例是用塑料鍍鋁給反射器配上支架，將饋源置于焦點處，利用調整螺絲調整反射面的平整度，配上高頻頭及衛(wèi)星電視接收機，就可進行Ku波段衛(wèi)星電視接收。
權利要求1.一種依據菲涅爾波帶片原理制作的微波天線反射器，由兩個互補的菲涅爾波帶片銜接而成，形成若干個同心圓環(huán)狀反射面，其特征在于在組成反射器的各個環(huán)狀反射面中，靠近圓心的若干個面是曲面，其它遠離圓心的是平面。
2.根據權利要求1所述的微波天線反射器，其特征在于反射面的所有最高點和反射器背面的所有最高點分別在兩個互相平行的平面上。
3.根據權利要求1所述的微波天線反射器，其特征在于反射器與支撐反射器的輻射梁之間由可調整反射面的螺絲固定。
專利摘要一種依據菲涅爾波帶片原理制作的近平板狀微波天線反射器，它由兩個互補的菲涅爾波帶片經改進后銜接而成，組成反射器的各個環(huán)狀反射面中，靠近圓心的若干個面是曲面，其它遠離圓心的是平面。與其它平板狀反射器相比，它的制做更加簡單，并且反射器的平整度是可調的。天線電參數達到實用水平。
文檔編號H01Q15/16GK2156591SQ9224109
公開日1994年2月16日 申請日期1992年11月7日 優(yōu)先權日1992年11月7日
發(fā)明者王宗凱, 于曉波, 安寧, 關中素, 于寶貴 申請人:中國科學院長春物理研究所