圆极化反射面天线及通信设备制造技术

本公开实施例提供了一种圆极化反射面天线及通信设备。其中圆极化反射面天线包括固定架及设置于固定架上的波导馈电网络、天线馈源、圆极化器和双反射镜装置，其中：天线馈源与波导馈电网络电连接；圆极化器包括固定于固定架的介质环，以及固定于介质环内侧、且平行设置的多个介质棒，任意两个相邻的介质棒之间具有间隙，每个介质棒的两端均与介质环固定连接；双反射镜装置用于将天线馈源发射的电磁波反射至圆极化器。

【技术实现步骤摘要】
圆极化反射面天线及通信设备
本公开涉及无线通信
，特别是涉及一种圆极化反射面天线及通信设备。
技术介绍
太赫兹电磁波是一种频段位于0.1Thz-10Thz之间，波长位于0.03mm-3mm之间的电磁波。由于太赫兹电磁波具有低伤害、可视化以及宽带宽的特点，现已应用于生物医疗、安保成像和深空探测等多个领域。如何提高太赫兹频段圆极化反射面天线的带宽以及增益，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本公开实施例的目的在于提供一种圆极化反射面天线及通信设备，以实现在提高天线增益的同时，能够提高天线带宽。具体技术方案如下：根据本公开实施例的一个方面，提供一种圆极化反射面天线，包括固定架及设置于所述固定架上的波导馈电网络、天线馈源、圆极化器和双反射镜装置，其中：所述天线馈源与所述波导馈电网络电连接；所述圆极化器包括固定于所述固定架的介质环，以及固定于所述介质环内侧、且平行设置的多个介质棒，任意两个相邻的介质棒之间具有间隙，每个所述介质棒的两端均与所述介质环固定连接；所述双反射镜装置用于将所述天线馈源发射的电磁波反射至所述圆极化器。在一些实施例中，所述双反射镜装置包括：主反射镜，固定于所述固定架，所述主反射镜包括主反射面；所述波导馈电网络和所述天线馈源固定于所述主反射镜，所述天线馈源朝向所述主反射面的正面，所述波导馈电网络朝向所述主反射面的背面，所述主反射面用于将接收到的电磁波反射至所述圆极化器；副反射镜，固定于所述圆极化器，所述副反射镜包括副反射面，所述副反射面朝向所述天线馈源设置，以将所述天线馈源发射的电磁波反射至所述主反射面。在一些实施例中，所述介质棒的横截面为矩形截面，所述介质棒包括相对设置的两个弧形安装面，所述两个弧形安装面分别与所述介质环内壁固定连接。在一些实施例中，所述介质棒还包括相对设置的两个第一平面和相对设置的两个第二平面，各个所述介质棒的第一平面互相平行；所述固定架上设置有固定所述主反射镜、且为平面的承载面，所述第一平面与所述承载面之间的夹角为45°，所述第二平面与所述承载面正交。在一些实施例中，任意两个所述介质棒之间的间隙均相同，各个所述介质棒的宽度均相同。在一些实施例中，所述介质棒的介电常数为2.9，所述间隙与所述介质棒的宽度相同。在一些实施例中，所述主反射镜的中心与所述圆极化器的中心位于同一高度，且所述主反射镜的直径D1，与所述圆极化器的直径D2满足：在一些实施例中，所述天线馈源为矩形喇叭天线，且所述矩形喇叭天线的具有大口径的第一端面朝向所述圆极化器。在一些实施例中，所述天线馈源的出射口中心与所述主反射面的焦点重合。根据本公开实施例的另一个方面，提供一种通信设备，包括通信设备本体，以及前述任一技术方案所述的圆极化反射面天线，所述圆极化反射面天线固定于所述通信设备本体。本公开实施例有益效果：本公开实施例提供的圆极化反射面天线及通信设备，天线馈源与波导馈电网络电连接，这样，波导馈电网络能够将发射出的激励信号传输至天线馈源。天线馈源将激励信号转换为呈扩散状的电磁波发射至双反射镜装置，双反射镜装置能够将呈扩散状的电磁波反射为包含多个相互平行的光束的电磁波，因此，能够提高圆极化反射面天线的增益。由于圆极化器包括固定于固定架的介质环，以及固定于介质环内侧、且平行设置的多个介质棒，任意两个相邻的介质棒之间具有间隙，这样反射至圆极化器上的电磁波能够在圆极化器的表面形成两个互相垂直的电磁波分量，进而实现两个电磁波分量的相位差为90°，从而产生圆极化波，而且提高带宽。当然，实施本公开的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。图1为本公开实施例的一种圆极化反射面天线的结构示意图；图2为图1所示的圆极化反射面天线的A向结构示意图；图3为图2所示的圆极化反射面天线的B-B向剖视图；图4为本公开实施例的圆极化反射面天线的S11参数的测试结果图；图5为本公开实施例的圆极化反射面天线的增益与轴比的测试结果图。具体实施方式下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。为实现在提高天线增益的同时，能够提高天线带宽，本公开实施例提供了一种圆极化反射面天线及通信设备。如图1和图3所示，本公开一些实施例提供了一种圆极化反射面天线，包括：固定架1及设置于固定架1上的波导馈电网络2、天线馈源3、圆极化器4和双反射镜装置5，其中：天线馈源3与波导馈电网络2电连接。圆极化器4包括固定于固定架1的介质环41，以及固定于介质环41内侧、且平行设置的多个介质棒42，任意两个相邻的介质棒42之间具有间隙43，每个介质棒42的两端均与介质环41固定连接。双反射镜装置5用于将天线馈源3发射的电磁波反射至圆极化器4。波导馈电网络2采用WR-7，输出激励信号至天线馈源3。天线馈源3可以为线极化天线馈源3，将波导馈电网络2输出的激励信号转换为电磁波发射至双反射镜装置5，天线馈源3发射的电磁波为呈扩散状的电磁波。双反射镜装置5将天线馈源3发射的电磁波进行反射，将呈扩散状的电磁波反射为包括多个相互平行的光束的电磁波，获得线极化波，并将该线极化波发射至圆极化器4。其中，线极化波指的是电磁波的电场矢量在空间的取向固定不变。圆极化器4包括固定于固定架1的介质环41，以及固定于介质环41内侧、且平行设置的多个介质棒42，其中介质环41的截面形状可以为环形，且介质环41的壁厚处处相等。任意两个相邻的介质棒42之间具有间隙43，也就是说在任意两个相邻的介质棒42之间存在空气，空气的介电常数为1，介质棒42的介电常数通常不为1，因此，介质棒42与任意两个相邻的介质棒42之间的间隙43的介电常数不同。如图2所示，当双反射镜装置5反射的线极化波通过圆极化器4时，线极化波可以正交分解为沿着两个相互垂直的方向进行传播，即，沿图2中的EX方向和EY方向进行传播。沿EX方向，即沿介质棒42或间隙43的长度方向传播的电磁波分量，对应的介电常数为介质棒42或间隙43的介电常数；沿EY方向的电磁波分量，依次经过介质棒42、空气、介质棒42、空气以此类推，由于圆极化器4上的介质棒42和间隙43的介电常数不同，因此，沿EX方向和EY方向的电磁波分量所经过的区域的介电常数不同，两个电磁波分量将以不同的速度传播，因此，沿EX方向和EY方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆极化反射面天线，其特征在于，包括固定架及设置于所述固定架上的波导馈电网络、天线馈源、圆极化器和双反射镜装置，其中：/n所述天线馈源与所述波导馈电网络电连接；/n所述圆极化器包括固定于所述固定架的介质环，以及固定于所述介质环内侧、且平行设置的多个介质棒，任意两个相邻的介质棒之间具有间隙，每个所述介质棒的两端均与所述介质环固定连接；/n所述双反射镜装置用于将所述天线馈源发射的电磁波反射至所述圆极化器。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆极化反射面天线，其特征在于，包括固定架及设置于所述固定架上的波导馈电网络、天线馈源、圆极化器和双反射镜装置，其中：
所述天线馈源与所述波导馈电网络电连接；
所述圆极化器包括固定于所述固定架的介质环，以及固定于所述介质环内侧、且平行设置的多个介质棒，任意两个相邻的介质棒之间具有间隙，每个所述介质棒的两端均与所述介质环固定连接；
所述双反射镜装置用于将所述天线馈源发射的电磁波反射至所述圆极化器。


2.根据权利要求1所述的圆极化反射面天线，其特征在于，所述双反射镜装置包括：
主反射镜，固定于所述固定架，所述主反射镜包括主反射面；所述波导馈电网络和所述天线馈源固定于所述主反射镜，所述天线馈源朝向所述主反射面的正面，所述波导馈电网络朝向所述主反射面的背面，所述主反射面用于将接收到的电磁波反射至所述圆极化器；
副反射镜，固定于所述圆极化器，所述副反射镜包括副反射面，所述副反射面朝向所述天线馈源设置，以将所述天线馈源发射的电磁波反射至所述主反射面。


3.根据权利要求2所述的圆极化反射面天线，其特征在于，所述介质棒的横截面为矩形截面，所述介质棒包括相对设置的两个弧形安装面，所述两个弧形安装面分别与所述介质环内壁固定连接。


4.根据权利要求3所述的圆极化反射面天线，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞俊生，姚远，于海洋，冯日金，张家旺，陈晓东，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11