一种D波段透镜天线的制作方法

一种d波段透镜天线
技术领域
1.本发明属于毫米波天线技术领域，尤其涉及一种d波段透镜天线。


背景技术：

2.透镜天线，是一种能够通过电磁波，将点源或线源的球面波或柱面波转换为平面波从而获得笔形、扇形或其他形状波束的天线。其通过合适设计透镜表面形状和折射率，以调节电磁波的相速获得辐射口径上的平面波前。
3.在一些通过将收发端口设置于同一端口的技术方案中，需要使用耦合器，以实现收发隔离，以形成波束整形，然而，这将牺牲较大的能耗。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种d波段透镜天线，其作用的毫米波频率在110～170ghz之间，能够在节省能耗的基础上，为收发信号提供高隔离效果。
5.本发明的具体技术方案如下：
6.一种d波段透镜天线，包括载体；
7.所述载体设有独立的接收通道和辐射通道；
8.所述载体还设有共用通道，所述共用通道通过隔离墙将共用通道分隔为第一通道和第二通道；
9.所述第一通道与接收通道连通，所述第二通道与辐射通道连通；
10.其中，所述隔离墙位于共用通道内，其靠近载体端面处为阶梯形结构。
11.本技术采用双波导口并行，可以去掉耦合器，从而降低损耗，在双波导口尽量靠近的基础上，使用阶梯形结构的隔离墙增加了隔离度，并以此结构提供了超带宽、高增益，并能保证辐射波束和接收波束尽可能的重叠，从而保证接收和辐射的一致性。
12.优选的，所述隔离墙从共用通道的端口至共用通道的内部，其台阶面逐层降低。
13.优选的，所述台阶面的数量为5个。
14.一种d波段透镜天线，包括载体；
15.所述载体设有独立的接收通道和辐射通道；
16.所述载体还设有共用通道，所述共用通道通过隔离墙将共用通道分隔为第一通道和第二通道；
17.所述第一通道与接收通道连通，所述第二通道与辐射通道连通；
18.其中，所述隔离墙从共用通道内延伸至载体的外侧。
19.当隔离墙从共用通道内延伸至载体的外侧时，对隔离墙的具体结构不做要求。
20.优选的，所述隔离墙的厚度不大于0.2mm。
21.优选的，所述隔离墙的厚度为0.1mm。
22.优选的，所述隔离墙将共用通道均分为第一通道和第二通道。
23.优选的，所述接收通道和辐射通道位于载体的一端，所述共用通道位于载体的另
一端。
24.优选的，还包括透镜；
25.所述透镜连接于载体靠近共用通道的一侧。
26.和现有技术相比，本发明解决了雷达和通信中超宽带收发隔离问题，将接收通道和辐射通道的两个波导口尽量并行靠近，由此通过透镜辐射完成收发，从而既可以满足辐射器收发方向图重叠，同时兼顾收发的高隔离度。
附图说明
27.图1为本发明实施例的示意图；
28.图2为本发明实施例中隔离墙的示意图；
29.图3为图2的正视图；
30.图4为本发明实施例未设置隔离墙的示意图；
31.图5为本发明实施例中隔离墙的设置示意图；
32.图6为本发明另一些实施例中隔离墙的设置示意图；
33.图7为本发明实施例中第一波导口和第二波导口的波束图；
34.图8为本发明实施例中第一波导口和第二波导口的隔离度示意图。
35.图中：1-载体；2-接收通道；3-辐射通道；4-共用通道；41-第一通道；42-第二通道；5-隔离墙；6-透镜；7-台阶面。
具体实施方式
36.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
37.如图1～图5所示，一种d波段透镜6天线，包括载体1；所述载体1设有独立的接收通道2和辐射通道3；所述载体1还设有共用通道4，所述共用通道4通过隔离墙5将共用通道4分隔为第一通道41和第二通道42；所述第一通道41与接收通道2连通，所述第二通道42与辐射通道3连通；所述隔离墙5位于共用通道4内，其靠近载体1端面处为阶梯形结构。
38.具体的，所述接收通道2和辐射通道3位于载体1的一端，所述共用通道4位于载体1的另一端。
39.此外，所述d波段透镜6天线还包括透镜6；所述透镜6连接于载体1靠近共用通道4的一侧。
40.在本实施例中，所述接收通道2和辐射通道3分别位于载体1的下端，在朝向载体1的上端延伸的过程中，交汇与共用通道4。由于共用通道4由隔离墙5分隔为第一通道41和第二通道42，且所述第一通道41与接收通道2连通，所述第二通道42与辐射通道3连通，由此，在第一通道41的端口形成第一波导口，在第二通道42的端口形成第二波导口。此时，辐射通道3、接受通道、共用通道4在连通过后呈变形的y形结构。
41.进一步的，所述隔离墙5将共用通道4均分为第一通道41和第二通道42。
42.在本实施例中，所述隔离墙5从共用通道4的端口至共用通道4的内部，其台阶面7逐层降低。所述台阶面7的数量为5个。
43.在解决隔离度问题的基础上，第一端口和第二尽量靠近，一般来说，所述隔离墙5
的厚度不大于0.2mm。目前，我国目前能够到达0.1mm的技术标准。
44.如图7所示，其为第一波导口和第二波导口的波束图。
45.横坐标为俯仰角，纵坐标为增益大小。图中，从图示左端看，从上之下第一根线条为辐射通道3处的波束；从图示左端看，从上之下第二根线条为接收通道2处的波束。从图中可以看出，提取中心频率为140ghz、φ为90
°
时的增益，最大增益达到29.0430db。
46.由此可知，本实施例能够实现了收发波束基本重叠，保证两条波束具有较好的相位一致性。
47.如图8所示，其为第一波导口和第二波导口的隔离度示意图。
48.横坐标为频率，纵坐标为隔离度。从图中可以看出，当频率为120ghz时，隔离度为-45.3029db。当频率位于130ghz～160ghz时，仍然能够将隔离度稳定在-26db～-28.4100db。
49.由此可知，在以-25db作为常用指标的基础上，本实施例能够很好的实现高隔离效果。
50.如图6所示，在另外的一些实施例中，其与本实施例的区别在于，所述隔离墙5从共用通道4内延伸至载体1的外侧。
51.此时，对隔离墙5的具体结构不做要求，仍能够达到上述要求。
52.然而需要了解的是，隔离墙5应当尽可能的薄，就目前我国加工水平，极限值在0.1mm。在此基础上，需要理解的是，此时隔离墙5非常容易受损，不利于透镜6天线的长期使用。
53.由此，通过本实施例能够实现同一天线进行收发，通过透镜6辐射形成超带宽，并通过隔离墙5的滤波功能实现了高隔离度，有效降低通道损耗，从而使得透镜6聚焦形成的窄波束具有高增益。在此基础上，本实施例还避免使用耦合器，进一步降低损耗。
54.需要强调的是，在本实施例中，所述透镜天线应用于d波段透镜天线，其能够实现高隔离、高增益，并且通过不同的接收通道和辐射通道并行，实现了透镜天线的同端接收。
55.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。