[实用新型]高增益双线极化或双圆极化波导阵列天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信广播及测控领域中的一种高增益双线极化或双圆极化波导阵列天线，特别适用于工作在双线极化或双圆极化应用情况下的各种卫星通信或单收站天线。

背景技术

通常电视直播卫星或通信广播卫星都工作在双线极化或双圆极化状态，而目前使用的平板阵列天线大都工作在单线极化或单圆极化状态，为完成双极化的接收一般采取两种办法完成：

一是采用机械控制的方法，即天线平常处于接收水平方向极化状态，当需要接收垂直方向极化时，天线利用旋转机构人工或电动转动90度。它的不足之处在于结构复杂，需要控制和转动机构，而且双极化不能同时兼容。

二是用两副天线分别接收两种极化信号，根据需要采用电子开关切换极化状态。它的不足之处在于天线占用体积大，成本高，等效口面效率低。

中国专利号为02805774.0、名称为《波导缝隙天线及其制造方法》专利中公开了一种波导缝隙天线，中国专利号为200520110435.8、名称为《高增益波导喇叭阵列平板天线》专利中公开了一种高增益波导喇叭阵列平板天线，这两种天线均具有高增益的特性，但这两种天线存在共同的不足之处：①辐射喇叭口、天线腔体、辐射缝隙均为导管结构，只能激励起单个极化的电磁信号；②两专利均只有一层馈电线路，每层只能传输一个极化的电磁信号，双圆极化与双线极化均不能同时传输，天线只能单线极化工作。

PCT中分类号(International patent classification)H01Q/13/10，21/00题目为DUALPOLARIZED SLOTTED ARRAY ANTENNA专利，它采用两种单极化波导缝隙天线组阵的形式，天线存在分层结构复杂，口面利用效率低等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种采用正方形或圆形波导谐振腔馈电方式，能进行双极化电磁信号辐射的高增益双线极化或双圆极化波导阵列天线。本实用新型还具有当天线需要工作在圆极化时，可以增加圆极化器，实现双圆极化辐射，且馈电效率高、结构紧凑、低加工成本等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：

它包括辐射层1、水平极化或圆极化馈电波导层2、垂直极化馈电波导层3、垂直极化馈电波导盖板4；

所述的辐射层1包括有M×N个辐射单元11组合成阵列辐射口面，M或N为大于1的自然数，每个辐射单元11上表面设有1至16个辐射口12，每个辐射单元11下表面设有谐振腔体13，辐射口12与谐振腔体13之间设有耦合通孔14；

所述的水平极化或圆极化馈电波导层2设置在辐射层1的下部，水平极化或圆极化馈电波导层2上表面设有耦合通孔21，耦合通孔21与辐射层1下表面的谐振腔体13相对应，耦合通孔21下方设有波导孔22，耦合通孔21与波导孔22之间对应连接，水平极化或圆极化馈电波导层2下表面设有波导凹槽23，波导孔22侧壁上设有耦合通孔24，耦合通孔24与波导凹槽23相连接，波导凹槽23的弯角处设有过渡台阶25；

所述的垂直极化馈电波导层3设置在水平极化或圆极化馈电波导层2的下部，垂直极化馈电波导层3的上表面设有波导凹槽31，垂直极化馈电波导层3下表面设有波导凹槽32，波导凹槽31与水平极化或圆极化馈电波导层2下表面的波导凹槽23相对应，波导凹槽31的末端设有耦合孔35，耦合孔35与水平极化或圆极化馈电波导层2下表面设有的波导孔22相对应，波导凹槽32末端设有耦合孔33，耦合孔33与耦合孔35之间设有过渡台阶34，波导凹槽32的弯角处设有过渡台阶36；

所述的垂直极化馈电波导盖板4设置在垂直极化馈电波导层3的下部，垂直极化馈电波导盖板4上表面设有波导凹槽41，波导凹槽41与垂直极化馈电波导层3下表面的波导凹槽32相对应，波导凹槽41的弯角处设有过渡台阶42，垂直极化馈电波导盖板4下表面为平板结构。

本实用新型辐射单元11上表面设有的辐射口12其形状为正方形、或正多边形、或圆形、或十字缝隙形、或带有倒角的正方形、或带有倒角的正多边形。

本实用新型辐射口12与谐振腔体13之间设有的耦合通孔14其形状为正方形、或正多边形、或圆形、或十字缝隙形、或带有倒角的正方形、或带有倒角的正多边形。

本实用新型辐射单元11下表面设置的谐振腔体13其形状为正方形、或正多边形、或圆形、或带有倒角的正方形、或带有倒角的正多边形。