近场偏馈毫米波双反射面天线的制作方法

1.本实用新型涉及毫米波天线技术领域，特别涉及一种近场偏馈毫米波双反射面天线。


背景技术：

2.近年来，随着毫米波技术的发展，在大功率毫米波无线能量传输、毫米波成像、毫米波等离子体加热和毫米波人员拒止等领域获得了越来越多的应用。在其中的一些应用中(如毫米波无线能量传输、毫米波人员拒止)，目标处于发射天线近场区，同时目标与发射天线之间的距离实时变化。为了提高到达目标处的功率，需要实时调节毫米波发射天线聚焦焦点位置，使目标始终位于菲涅峰内。
3.文献“millimetre wavelength variable focusingantenna for power beaming and active denialsystems，iet microw.antennas propag.,2015，vol.9,pp.1167
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1172”公开了一种毫米波可变焦反射面天线，通过改变副反射面位置从而实现天线聚焦焦点可变；但这种天线属于正馈双反射面天线，存在副面遮挡和不便于运输收藏等问题。
4.申请号为cn201410608758.3的专利文献公开了一种毫米波可变焦偏馈反射面天线，通过控制副反射面内的压强使得副反射面发生形变，从而实现反射面聚焦焦点位置的调节；但这种天线的调节过程中，在改变反射面聚焦焦点位置的同时还会改变天线聚焦波束的出射方向，影响天线系统的使用效果。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有毫米波反射天线系统在焦距调节过程中，天线聚焦波束的出射方向会随之改变而影响天线系统使用效果的问题，提供一种近场偏馈毫米波双反射面天线，可实现在对天线聚焦波束焦距调节过程中，使聚焦波束出射方向保持不变，方便对天线的调节控制。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
7.近场偏馈毫米波双反射面天线，包括底座支架、主反射面、副反射面和馈源；
8.所述主反射面和馈源设置于底座支架的一端，所述副反射面位于底座支架另一端，与主反射面和馈源相对设置；
9.所述底座支架上设置有一组直线导轨机构，所述副反射面设置在直线导轨机构上，与直线导轨机构之间滑动配合连接。
10.上述技术方案中，进一步地，所述直线导轨机构包括两个相对设置的直线导轨，所述副反射面两端分别与直线导轨之间滑动配合连接。
11.上述技术方案中，进一步地，所述直线导轨机构中至少其中一个直线导轨为直线模组，所述副反射面与所述直线模组连接。
12.上述技术方案中，进一步地，所述直线导轨机构两端与底座支架之间转动连接，使直线导轨机构可相对底座支架所在的平面上下转动。
13.上述技术方案中，进一步地，所述直线导轨机构与底座支架之间设置有转动驱动机构，用于驱动直线导轨机构在底座支架上的转动。
14.上述技术方案中，进一步地，所述底座支架包括底座和支架，所述主反射面和馈源分别设置在底座上，所述主反射面与底座之间铰链连接，所述支架一端与底座之间铰链连接，所述直线导轨机构设置在支架另一端。
15.本实用新型所具有的有益效果：
16.1)本实用新型中的天线将副反射面设置在直线导轨机构上，使副反射面能够在直线导轨机构上沿直线轨迹运动，通过调节直线导轨机构与底座支架之间的角度，使副反射面的运动轨迹与馈源波束出射方向呈一特定角度，此时当副反射面沿直线导轨机构沿特定直线轨迹运动时，能够在对天线聚焦波束的聚焦焦点位置进行调节的情况下，使聚焦波束的出射方向保持不变，以满足天线系统使用性能的要求。
17.2)本实用新型的直线导轨机构采用高精度电控直线模组对副反射面的直线运动进行控制，保证在副反射面的调节过程中副反射面的运行平稳、可靠、准确性高，运动过程中不会发生晃动，保证天线聚焦波束的调节精度，且这种电控直线模组能够实现断电自锁，从而有效保证副反射面在直线导轨上安装连接的稳定性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1为本实用新型一实施例中近场偏馈毫米波双反射面天线结构示意图。
20.图中：100、底座支架，101、底座，102、支架；
21.200、主反射面，300、馈源，400、副反射面；
22.500、直线导轨机构，501、直线导轨，502、电控直线模组。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.参照图1，本实施例中的近场偏馈毫米波双反射面天线，包括底座支架100、主反射面200、副反射面400和馈源300；所述主反射面200和馈源300设置于底座支架100的一端，所述副反射面400位于底座支架102另一端，与主反射面和馈源相对设置；所述底座支架102上设置有一组直线导轨机构500，所述副反射面400设置在直线导轨机构500上，与直线导轨机构500之间滑动配合连接。本实施例的双反射面天线中将副反射面设置在直线导轨机构上，使副反射面能够在直线导轨机构上沿直线轨迹运动，通过调节直线导轨机构与底座支架之间的角度，使副反射面的运动轨迹与馈源波束出射方向呈一特定角度，此时当副反射面沿直线导轨机构沿特定直线轨迹运动时，能够在对天线聚焦波束的聚焦焦点位置进行调节的情况下，使聚焦波束的出射方向保持不变，以满足天线系统使用性能的要求。
25.本实施例中的天线系统在工作时，馈源发射出的波束经副反射面反射到主反射面后，经主反射面聚焦射出形成聚焦波束；针对这种偏馈双反射面天线，发明人在研究中发现当副反射面沿特点轨迹运动时，能够使天线聚焦波束的出射方向保持不变，并且中找到了一特定直线轨迹，当控制副反射面沿该特定直线轨迹运动时，不仅能够解决天线聚焦波束出射方向发生改变的问题，而且由于只需控制副反射面的连续直线运动，因此方便对副反射面的调节控制，方便该技术产业化的应用与实现。
26.在一实施例中，直线导轨机构500包括两个相对设置的直线导轨501，所述副反射面400两端分别与直线导轨501之间滑动配合连接，实现副反射面沿直线导轨做直线运动。本实施例中优选直线导轨机构500中至少其中一个直线导轨501为电控直线模组502，所述副反射面400与电控直线模组连接，通过电控直线导轨驱动副反射面在直线导轨机构上的直线运动。直线导轨机构采用高精度电控直线模组对副反射面的直线运动进行控制，保证在副反射面的调节过程中副反射面的运行平稳、可靠、准确性高，运动过程中不会发生晃动，保证天线聚焦波束的调节精度，且这种电控直线模组能够实现断电自锁，从而有效保证副反射面在直线导轨上安装连接的稳定性。
27.在一实施例中，直线导轨机构500两端与底座支架100之间转动连接，使直线导轨机构可相对底座支架所在的平面上下转动。在实际应用过程中，为保证调节过程中天线聚焦波束的出射方向保持不变，需要副反射面的运动轨迹与馈源波束出射方向之间呈某一特定的角度，而该角度往往是根据双反射面天线的参数通过电磁仿真的方法进行确定的，也就是说当双反射面天线的相关参数发生变化时，该运动轨迹的角度也需要进行相应的调节；因此这里将直线导轨机构与底座支架之间设置为转动连接结构，可根据需要调节直线导轨机构相对底座支架的夹角，从而实现对副反射面运动轨迹相对馈源波束出射方向的夹角的调节，增加双反射面天线的适用性能。优选直线导轨机构与底座支架之间设置有转动驱动机构，用于驱动直线导轨机构在底座支架上的转动；这里转动驱动机构可采用电机进行驱动，通过电机驱动直线导轨机构与底座支架之间的转轴转动，实现对直线导轨机构的转动调节。
28.在一实施例中，底座支架100包括底座101和支架102，所述主反射面200和馈源300分别设置在底座101上，所述主反射面200与底座101之间铰链连接，所述支架102一端与底座101之间铰链连接，所述直线导轨机构500设置在支架102另一端。通过设置主反射面与底座、支架与底座之间的连接结构，在对主反射面、副反射面及馈源位置进行稳定设置的同时，可实现主反射面的折叠设置，从而方便天线的存放运输。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，所采用的术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术
语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。