基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112821083A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202011635621.9(22)申请日2020.12.31(71)申请人南京邮电大学地址210003江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号(72)发明人刘昂山吴知航(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.H01Q15/24(2006.01)H01Q13/02(2006.01)H01Q21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元(57)摘要本发明公开了阵列天线技术领域的一种基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元，能同时实现左旋和右旋圆极化信号的转换和分离，不需要额外的正交模转换器，具有小型化和质量轻等特点。包括矩形波导、隔板圆极化器、喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板，所述隔板圆极化器安装在所述矩形波导的内部，所述矩形波导的输出端依次设置喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板；所述隔板圆极化器具有高度依次降低的多个阶梯，其中高度最小的阶梯位于所述喇叭天线一侧；所述三角形金属板有多个，每个所述三角形金属板分别与所述喇叭天线和所述蜂窝孔板固定连接。CN112821083ACN112821083A权利要求书1/1页1.一种双圆极化阵列天线单元，其特征是，包括矩形波导、隔板圆极化器、喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板，所述隔板圆极化器安装在所述矩形波导的内部，所述矩形波导的输出端依次设置喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板；所述隔板圆极化器具有高度依次降低的多个阶梯，其中高度最小的阶梯位于所述喇叭天线一侧；所述三角形金属板有多个，每个所述三角形金属板分别与所述喇叭天线和所述蜂窝孔板固定连接。2.根据权利要求1所述的双圆极化阵列天线单元，其特征是，所述隔板圆极化器的阶梯的数量小于等于六个。3.根据权利要求1所述的双圆极化阵列天线单元，其特征是，所述隔板圆极化器的阶梯的数量为六个，其中各个阶梯按照由低到高的顺序，高度依次为：0.15mm、1.2mm、3.29mm、4.57mm、5.8mm、9mm，长度依次为：5.59mm、1.98mm、3.6mm、6.67mm、1.78mm、3mm；所述隔板圆极化器的厚度为1.57mm。4.根据权利要求1所述的双圆极化阵列天线单元，其特征是，所述三角形金属板有四个，四个所述三角形金属板分别位于所述喇叭天线的四个侧面的中心线上。5.根据权利要求1所述的双圆极化阵列天线单元，其特征是，所述蜂窝孔板上对称设置四个蜂窝型孔状输出口。6.一种天线装置，其特征是，所述天线装置配置有若干个权利要求1~5所述的双圆极化阵列天线单元。7.一种设备，其特征是，所述设备配置有若干个权利要求1~5所述的双圆极化阵列天线单元。2CN112821083A说明书1/4页基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元技术领域[0001]本发明属于阵列天线技术领域，具体涉及一种基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元。背景技术[0002]随着无线通信技术的快速发展，越来越多的无线电子设备正在研发和生产。目前商业卫星通信广泛使用的C频段以及Ku频段频谱资源日渐饱和。国外的一些机构从上世纪70年代就开始扩展卫星通信频段的研究，探索新一代大容量卫星通信系统的体制。近年来，我国也加紧了对Ka频段卫星进行开发与研制。现有技术中需要采用额外的正交模转换器才能实现左旋和右旋圆极化信号的转换和分离，造成器件结构复杂、重量大等问题。发明内容[0003]为解决现有技术中的不足，本发明提供一种基于Ka波段的双圆极化阵列天线单元，能同时实现左旋和右旋圆极化信号的转换和分离，不需要额外的正交模转换器，具有小型化和质量轻等特点。[0004]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：第一方面，提供一种双圆极化阵列天线单元，包括矩形波导、隔板圆极化器、喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板，所述隔板圆极化器安装在所述矩形波导的内部，所述矩形波导的输出端依次设置喇叭天线、三角形金属板和蜂窝孔板；所述隔板圆极化器具有高度依次降低的多个阶梯，其中高度最小的阶梯位于所述喇叭天线一侧；所述三角形金属板有多个，每个所述三角形金属板分别与所述喇叭天线和所述蜂窝孔板固定连接。[0005]进一步地，所述隔板圆极化器的阶梯的数量小于等于六个。[0006]进一步地，所述隔板圆极化器的阶梯的数量为六个，其中各个阶梯按照由低到高的顺序，高度依次为：0.15mm、1.2mm、3.29mm、4.57mm、5.8mm、9mm，长度依次为：5.59mm、1.98mm、3.6mm、6.67mm、1.78mm、3mm；所述隔板圆极化器的厚度为1.57mm。[0007]进一步地，所述三角形