一种介质透镜天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种介质透镜天线，包括圆锥喇叭(2)，设置在圆锥喇叭(2)输入端的矩-圆波导转换器(1)和设置在圆锥喇叭(2)输出端的介质透镜(3)。其中，所述矩-圆波导转换器(1)用于实现矩形波导向圆波导的转换，所述介质透镜(3)通过透镜固定扣环(4)固定设置在圆锥喇叭(2)输出端，该介质透镜(3)外侧表面开有台阶槽，以改善天线的驻波特性。本实用新型的介质透镜天线与普通的圆锥喇叭天线相比，可以改善天线辐射方向图，并使得天线长度大大缩短，可以广泛用于近距离微波点对点通讯。
【专利说明】一种介质透镜天线
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微波【技术领域】，具体地，涉及一种介质透镜天线，可广泛用于近距离微波点对点通讯、近距离雷达测距等领域。
【背景技术】
[0002]目前，在工程应用中，微波通讯设备一般都采用抛物面天线。但是在通讯距离较近的情况下，采用抛物面天线会造成不必要的浪费。在这种情况下，采用圆锥喇叭天线替代抛物面天线，可以降低通讯设备的成本。
[0003]但是，现有的圆锥喇叭天线，普遍存在E面辐射方向图较差的问题，且要使圆锥喇叭天线获得较高增益，天线长度将会很长，这样就无法满足微波通讯设备小型化的要求。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提出了一种介质透镜天线，其通过设置特定结构的介质透镜，改善圆锥喇叭天线的辐射方向图，并使得圆锥喇叭天线的长度大大缩短，实现微波通讯设备的小型化，减小通讯设备在工程应用过程中的安装及调试难度。
[0005]本实用新型为了实现上述目的，采用的技术方案如下:
[0006]一种介质透镜天线，包括圆锥喇叭，设置在圆锥喇叭输入端的矩-圆波导转换器和设置在圆锥喇叭输出端的介质透镜。其中，所述矩-圆波导转换器用于实现矩形波导向圆波导的转换，所述介质透镜通过透镜固定扣环固定在圆锥喇叭输出端，该介质透镜外侧表面开有台阶槽。
[0007]作为本实用新型的改进，所述矩-圆波导转换器设置有多阶矩形台阶通孔，用于矩形波导内TEltl模向圆波导内TE11模的过渡转换。
[0008]作为本实用新型的改进，所述介质透镜为双曲面透镜。
[0009]作为本实用新型的改进，所述矩-圆波导转换器与圆锥喇叭输入端通过法兰盘连接固定。
[0010]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:天线包含矩-圆波导转换器，接口为标准矩形波导口，可直接与设备连接，不需要外接转换器；采用双曲面介质透镜后，与传统的圆锥喇叭天线相比，不仅可以改善天线辐射方向图，还可以大大缩短天线长度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为按照本实用新型实施例的介质透镜天线的结构示意图；
[0012]图2为按照本实用新型实施例的介质透镜天线的表面未开薄圆柱体台阶时的天线结构示意图；
[0013]图3为按照本实用新型实施例的介质透镜天线在15GHz处的辐射方向图；
[0014]图4为按照本实用新型实施例的介质透镜天线的驻波系数；
[0015]图5为按照本实用新型实施例的介质透镜天线表面未开薄圆柱体台阶时天线在15GHz处的辐射方向图；
[0016]图6为按照本实用新型实施例的介质透镜天线表面未开薄圆柱体台阶时天线的驻波系数；
[0017]在所有附图中，同样的附图标记代表相同的技术特征，具体地，I矩-圆波导转换器、2圆锥喇机、3介质透镜、4透镜固定扣环。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]如图1所示，本实施例的介质透镜天线包括矩-圆波导转换器1、圆锥喇叭2、介质透镜3和透镜固定扣环4。
[0020]其中，矩-圆波导转换器1、圆锥喇叭2、介质透镜3、透镜固定扣环4四部分依次相连，构成一个完整的介质透镜天线。
[0021]矩-圆波导转换器I实现矩形波导口向圆锥喇叭2输入端圆波导口的过渡转换。本实施例中，矩-圆波导转换器2优选采用台阶的形式实现矩形波导向圆波导的过渡转换。矩-圆波导转换器2设置有中心通孔，且其呈多阶台阶孔。
[0022]本实施例中，矩-圆波导转换器2与圆锥喇叭输入端用标准B型法兰盘连接。
[0023]介质透镜3实现圆锥喇叭2内的球面波前向平面波前的转换，以改善天线的辐射方向图，提高天线增益。介质透镜3优选为双曲面透镜。透镜材料选用介电常数为2.3的高密度聚乙烯，并且介质透镜表面开有薄的圆柱体台阶，以改善天线的驻波特性。
[0024]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种介质透镜天线，包括圆锥喇叭(2)、设置在圆锥喇叭(2)输入端的矩-圆波导转换器(I)和设置在圆锥喇叭(2)输出端的介质透镜(3)，其中，所述矩-圆波导转换器(I)用于实现矩形波导向圆波导的转换，所述介质透镜(3)通过透镜固定扣环(4)固定设置在圆锥喇叭(2)输出端，该介质透镜(3)外侧表面开有台阶槽。
2.根据权利要求1所述的一种介质透镜天线，其中，所述矩-圆波导转换器(I)设置有中心通孔，且其呈多阶台阶孔，用于实现矩形波导向圆波导的转换。
3.根据权利要求1或2所述的一种介质透镜天线，其中，所述矩-圆波导转换器(I)与圆锥喇叭(2)输入端通过法兰盘连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种介质透镜天线，其中，所述介质透镜(3)为双曲面透镜。
5.根据权利要求4所述的一种介质透镜天线，其中，所述介质透镜(3)外侧表面的台阶槽为多阶。
【文档编号】H01Q15/08GK204067583SQ201420557348
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】颜朝, 周浩, 任治国, 王伟光 申请人:湖北三江航天险峰电子信息有限公司