专利名称:反射式龙泊介质球聚焦天线的制作方法
本实用新型涉及一种接收卫生电视广播的反射式天线装置。
卫生电视广播信号频段为0.7GHZ，其接收天线通常为螺旋天线或抛物面反射式天线，也有人提出了用菲涅尔螺旋形反射式天线。现有反射式天线共有的不足之处是只有主反射器一次聚焦功能，馈源不可能充分接收到达天线的卫星电视广播信号，因而信号损失过大，增益低。由于卫生转发的电视信号到达地面时仅有数十微伏，所以，要想获得较强的信号，具有足够的增益，势必要加大天线尺寸或提高精度。这样就会使加工复杂，增加材料消耗，提高造价。同时，也会使自重、风阻和占据空间加大，带来一系列不良影响。
本实用新型的目的是提供一种具有二次聚焦功能，可充分利用到达天线的信号，从而有很高的增益和载噪比，同时对现有的各类反射式天线结构不需作大的变动就可采用的天线装置。
上述目的通过以下措施实现。
图1龙泊介质球聚焦反射式天线简图图2可调馈源架简图图3支架及其上零件的正视图本实用新型的第一种结构如图1所示在主反射器〔6〕和螺旋馈源〔2〕之间装上一个龙泊介质球〔4〕和与其紧密贴合的金属帽馈源〔5〕，螺旋馈源与金属帽馈源之间用铜线相联并接通馈线。龙泊介质球是用有机介质填充而成，内部介质密度是变化的。其介质透镜关系式为n2＝2－ (r2)/(R2)式中n是折射率，r是球内任一点到球心的距离，R是球的半径。由此式可见，在球心处，r＝0，n＝2]]>，在球的边缘处，r＝R，n＝1。从球的边缘到球心，折射率n按不同的r连续变化，从n＝1到n＝2]]>。凡进入介质透镜的信号，由于折射，其路径是一段椭圆线。因此，入射到龙泊介质球上的微波信号将被吸收到一点，在该点可得到很强的信号。龙泊介质球现在通常作为雷达波反射器，用在灯标、礁石、船舶等目标上以增强雷达回波。本天线装置用主反射器(任何形状的反射面均可)将卫星电视信号进行一次聚焦，经螺旋馈源接收部分信号。对未被螺旋馈源接收而由负反射器〔1〕反射的信号，用龙泊介质球进行二次聚焦，并经焦点处的金属帽馈源接收。从而大大提高了天线的增益。另外，支架〔3〕采用了透明的有机介质材料制作，这样可防止对信号的吸收和反射，减少了能量损失。为了使螺旋馈源处于最佳位置，采用了可调馈源架〔13〕，如图2所示，螺旋馈源的二端分别固定在可调馈源架的二根塑料支杆〔14〕、〔15〕上。通过调整可调馈源架在支架〔3〕上的位置，达到微调焦距的目的。
本实用新型的第二种结构为去掉螺旋馈源部分，由负反射器将全部信号射入龙泊介质球，经它聚焦后，由金属帽馈源接收。
本实用新型的第三种结构为去掉螺旋馈源及负反射器部分，将龙泊介质球装在主反射器的聚焦面上，金属帽馈源装在龙泊介质球的远离主反射器的半球面上。由主反射器将信号直接射入龙泊介质球，经它聚焦后，由金属帽馈源接收。
一种实施例如下接收714MHZ的卫星电视广播，信号波长为42cm。主反射器采用口径为1m的卡塞格伦抛物面反射器。负反射器为厚3mm，直径为320mm的金属平板。螺旋馈源用直径3～6mm的铜元左旋2～3圈，每圈周长为190～230mm，螺距为50～100mm。龙泊介质球直径为350mm，沿轴线钻一直径为20mm的通孔。支架采用透明介质材料加工成外径为20mm，内径为8mm，长为900mm的圆管，其上加工有多段螺纹。金属帽馈源用直径30～50mm的金属薄板加工成曲面形。可调馈源架用有机材料制成，外径为30mm，内径为20mm。如图1和图3所示，支架〔3〕由螺纹固定在主反射器安装板〔7〕上，其中心轴线与主反射器中心法线重合。负反射器由螺纹固定在支架的上端。可调馈源架套在支架上端上，可上下滑动，由螺母〔17〕、〔18〕固定。螺旋馈源固定在可调馈源架上，二者中心轴线重合。龙泊介质球及金属帽馈源套在支架的下端，由螺母〔19〕、〔20〕固定。铜线〔16〕穿过支架〔3〕的内孔，将螺旋馈源与金属帽馈源连通，再由金属帽馈源接馈线。接收信号时，先使全方位支杆〔9〕绕底座〔12〕的轴线转动以调节天线的方位角，再通过连接全方位支杆与主反射器安装板的仰角可调轴承〔8〕来调节天线的仰角。经二个方位角的调节使主反射器中心法线对准所要接收的卫星，调好后用螺钉〔10〕和〔11〕固定住。调整可调馈源架使信号加强，再接入金属帽馈源，调整龙泊介质球、金属帽馈源和支架之间的相对位置，使信号最强。调好后，将各部件固定住。经实验对比，本天线装置性能优于2.5m口径的普通卡塞格伦天线。
本实用新型的优点在于加装龙泊介质球进行二次聚焦后，天线增益得到了很大提高，从而可充分发挥天线的效率，降低对接收机的要求。另一方面，在获得同样增益的前提下，天线口径可大大缩小，从而节约材料，方便加工，降低了成本，同时也有利于安装、使用和维护。而且对现有的各类反射式天线都不需作大的结构变动就可应用，改装也很容易。
本实用新型是对各类反射式天线的改进，因此，在要求天线口径不大的情况下，只要选择适当的结构参数，反射式天线能应用的地方，它也可应用。
权利要求
1.一种带有主反射器、负反射器、螺旋馈源、仰角及方位角调节机构、支架和底座的卫星电视广播接收天线，其特征是主反射器与螺旋馈源之间装有一个龙泊介质球和金属帽馈源，螺旋馈源与金属帽馈源之间用铜线相联并接通馈线。
2.一种带有主反射器、支架、仰角及方位角调节机构和底座的卫星电视广播接收天线，其特征是主反射器的聚焦面上装有一个龙泊介质球和金属帽馈源，金属帽馈源联接馈线。
3.按照权利要求
1所述的天线，其特征是螺旋馈源固定在可调馈源架上，可调馈源架是套在支架上的一段圆管，可沿支架滑动，其位置由二只螺母和支架上的螺纹固定。
4.按照权利要求
1至3所述的天线，其特征是支架采用透明的有机介质材料制成。
专利摘要
反射式龙泊介质球聚焦天线是一种接收卫星电视广播的反射式天线装置。由主反射器、螺旋馈源和负反射器进行一次聚焦和接收，由龙泊介质球及其馈源进行二次聚焦和接收，从而充分利用了到达天线的信号，具有很高的增益。对反射面为不同形式的各种现有反射式天线，只要沿其主反射器的中心法线装上龙泊介质球及馈源，均可改装成此天线。在现有的应用范围内，可用小口径的此天线代替大口径的现有反射式天线并保证同样的增益。
文档编号H01Q19/10GK86206188SQ86206188
公开日1987年5月27日 申请日期1986年8月22日
发明者马建平, 马国庆 申请人:马建平导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan