一种双极化高隔离度卡塞格伦天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，包括主反射面、副反射面和对角喇叭馈源；对角喇叭馈源包括一体的交叉极化耦合结构和对角喇叭突出结构，对角喇叭突出结构中空部为对角喇叭状，喇叭开口向上；对角喇叭馈源内设置楞线，且楞线贯穿对角喇叭突出结构和交叉极化耦合结构；交叉极化耦合结构包括第一端口和第二端口，第二端口位于对角喇叭馈源的侧面，其接入口联通对角喇叭的楞线，第一端口位于对角喇叭馈源的底面。本发明专利技术的双极化高隔离度卡塞格伦天线，通过设置主反射面、副反射面和对角喇叭馈源，通过提供的特殊的对角喇叭馈源的结构，实现了良好的端口隔离度与辐射交叉极化特性。极化特性。极化特性。

【技术实现步骤摘要】
一种双极化高隔离度卡塞格伦天线


[0001]本专利技术涉及微波毫米波射频天线领域，具体而言涉及一种应用于毫米波气象雷达与通信的双极化高隔离度卡塞格伦天线系统。

技术介绍

[0002]毫米波是指频率范围为30
‑
300GHz的电磁波，在毫米波中继通信、雷达、遥感和导弹制导等领域中应用较多。
[0003]目前毫米波气象雷达大多工作在35GHz、94GHz、140GHz、220GHz等作为工作频点。140GHz、220GHz大多处于基础研发阶段。目前主要的研究与应用还集中在35GHz与94GHz。相比于35GHz的毫米波气象雷达系统，工作于94GHz的气象雷达具有更高的分辨率、更小的体积、更强的探知能力，对于分析与反演早期云体结构与云粒子的分布具有重要意义，是目前研究和应用的热点。双极化雷达可以发射与接收两个极化的电磁波，相比于单极化雷达，双极化可以获得目标物在两个垂直方向的散射特性，这对于雷达的探测与分析能力判断能力具有重要的意义，是气象雷达研究与应用的一个重点。
[0004]天线是雷达系统和通信系统的重要组成部分，它的主要功能把射频探测信号按照设计要求发射与接收。在气象雷达系统应用中，要求双极化天线具有良好的高增益、低损耗、高隔离度、高功率特性，优秀的交叉极化特性与一致的端口辐射增益方向图。一般的微带天线或基于新型电磁材料的天线的损耗比较大，旁瓣高、增益不够理想、耐功率能力较低的问题。反射面天线、卡塞格伦天线具有结构简单、效率高、损耗小、旁瓣小、增益高、耐功率性强的优点。所以依然广泛使用与毫米波雷达和遥感系统中。
[0005]基于卫星通信设计的圆极化天线因为主要关注天线的极化特性，但现有的天线的端口的极化隔离特性不高，端口隔离度较低，不完全满足气象雷达参数要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在针对现有技术存在的不足，为双极化气象雷达与毫米波远距离通信系统的应用，设计一种结构简单、端口辐射方向高度一致的双极化高隔离度卡塞格伦天线。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0008]提供一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，包括主反射面、副反射面和对角喇叭馈源；所述对角喇叭馈源包括一体的交叉极化耦合结构和对角喇叭突出结构，所述对角喇叭突出结构中空部为对角喇叭状，喇叭开口向上；对角喇叭馈源内设置楞线，且所述楞线贯穿对角喇叭突出结构和交叉极化耦合结构；
[0009]所述交叉极化耦合结构包括第一端口和第二端口，第二端口位于交叉极化耦合结构的侧面，其接入口连通楞线的侧部，第一端口位于交叉极化耦合结构的底面，且连通所述楞线的底部。
[0010]进一步地，第二端口左剖面的接入口处设置第二端口左剖面匹配调结构，第二端口右剖面的接入口处设置第二端口右剖面第一匹配调结构。
[0011]再进一步地，第二端口的右剖面上距离第二端口的接入口设定距离设置第二端口右剖面第二匹配调结构。
[0012]进一步地，所述副反射面连接在固定盘上，所述固定面通过副反射面支架结构连接在主反射面上。
[0013]再进一步地，所述副反射面支架结构为4个菱形棱柱，各菱形棱柱的一端连接固定面上，另一端连接主反射面的边缘。
[0014]进一步地，所述对角喇叭馈源包括连接固定底板的部位，所述固定底板用于安装和固定所述双极化高隔离度卡塞格伦天线。
[0015]本专利技术所取得的有益技术效果：
[0016](1)本专利技术的双极化高隔离度卡塞格伦天线，通过设置主反射面、副反射面和对角喇叭馈源，通过提供的特殊的对角喇叭馈源的结构，实现了良好的端口隔离度与辐射交叉极化特性。
[0017](2)本专利技术的双极化高隔离度卡塞格伦天线使用对角喇叭作为天线的馈源基本结构，设计具有双极化特性的双极化高隔离度卡塞格伦天线，使天线在两个端口分别馈电使具有几乎完全一致的辐射方向图，对于提高雷达的探测灵敏度与两个极化探测的一致性具有良好的作用。
[0018](3)本专利技术的双极化高隔离度卡塞格伦天线通过第二端口的结构实现端口的良好匹配，有效降低天线在后期的调试的复杂度。
附图说明
[0019]附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：
[0020]图1是本专利技术实施例的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术实施例的结构剖面图；
[0022]图3是本专利技术实施例对角喇叭馈源的结构细节示意图一；
[0023]图4是本专利技术实施例对角喇叭馈源的结构细节示意图二；
[0024]图5是本专利技术实施例对角喇叭馈源的结构细节示意图三；
[0025]图6是本专利技术实施例对角喇叭馈源的结构细节示意图四；
[0026]图7为本专利技术实施例的端口1驻波测试图；
[0027]图8为本专利技术实施例的端口2驻波测试图；
[0028]图9为本专利技术实施例的端口隔离度测试图；
[0029]图10为本专利技术实施例的端口1E面方向图测试图；
[0030]图11为本专利技术实施例的端口1H面方向图测试图；
[0031]图12为本专利技术实施例的端口2E面方向图测试图；
[0032]图13为本专利技术实施例的端口2H面方向图测试图；
[0033]其中附图标记：1
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主反射面；2
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副反射面；3
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对角喇叭馈源；4
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反射面支架结构；5
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固定盘；6
‑
边缘固定点；7
‑
楞线；8
‑
交叉极化耦合结构；81
‑
交叉极化耦合结构左剖面；82
‑
交叉极化耦合结构右剖面；9
‑
对角喇叭馈源底面；10
‑
对角喇叭突出结构；11
‑
固定底板；31
‑
第
一端口左剖面；32
‑
第一端口右剖面；33
‑
第二端口左剖面匹配调结构；34
‑
第二端口右剖面第一匹配调结构；35
‑
第二端口右剖面第二匹配调结构。
具体实施方式
[0034]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0035]在本专利技术专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0036]在本专利技术专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，其特征在于，包括主反射面、副反射面和对角喇叭馈源；所述对角喇叭馈源包括一体的交叉极化耦合结构和对角喇叭突出结构，所述对角喇叭突出结构中空部为对角喇叭状，喇叭开口向上；对角喇叭馈源内设置楞线，且所述楞线贯穿对角喇叭突出结构和交叉极化耦合结构；所述交叉极化耦合结构包括第一端口和第二端口，第二端口位于交叉极化耦合结构的侧面，其接入口连通楞线的侧部，第一端口位于交叉极化耦合结构的底面，且连通所述楞线的底部。2.根据权利要求1所述的一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，其特征在于，第二端口左剖面的接入口处设置第二端口左剖面匹配调结构，第二端口右剖面的接入口处设置第二端口右剖面第一匹配调结构。3.根据权利要求2所述的一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，其特征在于，第二端口的右剖面上距离第二端口的接入口设定距离设置第二端口右剖面第二匹配调结构。4.根据权利要求1所述的一种双极化高隔离度卡塞格伦天线，其特征在于，所述副反射面...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛俊祥，汪洁，林海，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：