一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线
阅读说明：本技术 一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线 (Reflection patch array antenna with lobe capable of mechanically scanning ) 是由 李岳洲 于 2020-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线,包括：底板、连接架、连接板；所述底板呈矩形板状结构；所述连接架设置在底板的一侧,且连接架与底板通过连接板相连接；所述挡板设置在连接板的侧部,且挡板与连接板通过焊接方式相连接；所述第一气缸设置在底板的前部,且第一气缸与底板通过螺栓固定相连接；所述导向筒设置在底板的中部,且导向筒与底板通过焊接方式相连接；所述推板设置在底板的前部,且推板的后侧设置有导向杆；所述第二气缸设置在连接板的侧部,且第二气缸与连接板通过焊接方式相连接；通过对现有反射贴片阵天线的改进,调节速度快、调节方式多样、使用十分便利的优点,从而有效的解决了本发明在背景技术一项中提出的问题和不足。(The invention relates to a reflection patch array antenna with lobe capable of mechanically scanning, which comprises: a bottom plate, a connecting frame and a connecting plate; the bottom plate is of a rectangular plate-shaped structure; the connecting frame is arranged on one side of the bottom plate and is connected with the bottom plate through a connecting plate; the baffle is arranged on the side part of the connecting plate and is connected with the connecting plate in a welding mode; the first air cylinder is arranged at the front part of the bottom plate and is fixedly connected with the bottom plate through a bolt; the guide cylinder is arranged in the middle of the bottom plate and is connected with the bottom plate in a welding mode; the push plate is arranged at the front part of the bottom plate, and a guide rod is arranged at the rear side of the push plate; the second cylinder is arranged on the side part of the connecting plate and is connected with the connecting plate in a welding mode; the antenna has the advantages of high adjusting speed, various adjusting modes and convenient use by improving the existing reflective patch array antenna, thereby effectively solving the problems and the defects in the background technology.)
技术领域
本发明涉及一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线，尤其涉及一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线。
背景技术
反射阵反射贴片阵天线结合了抛物面反射贴片阵天线和阵列反射贴片阵天线的一些优点，具有体积小、重量轻、易折叠、易共形、成本低、制作简单等优点，使得它不仅可用在航天航空探测、卫星通信、雷达等军事领域，也可以应用在接收数字电视广播、交通预警等民用领域。
现有的反射贴片阵天线，多为固定式结构，体积较大，朝向单一，需要电机带动进行方向调节，速率较慢，使用不够便利。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种调节方便、调节速度快的波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线，包括：底板、连接架、连接板、挡板、第一气缸、导向筒、推板、导向杆、第二气缸、柔性基材板、反射贴片阵天线；所述底板呈矩形板状结构；所述连接架设置在底板的一侧，且连接架与底板通过连接板相连接；所述挡板设置在连接板的侧部，且挡板与连接板通过焊接方式相连接；所述第一气缸设置在底板的前部，且第一气缸与底板通过螺栓固定相连接；所述导向筒设置在底板的中部，且导向筒与底板通过焊接方式相连接；所述推板设置在底板的前部，且推板的后侧设置有导向杆；所述第二气缸设置在连接板的侧部，且第二气缸与连接板通过焊接方式相连接；所述柔性基材板设置在第二气缸的前端，且柔性基材板与第二气缸通过螺栓固定相连接；所述反射贴片阵天线设置在柔性基材板的表面，且反射贴片阵天线为9*9 的矩形状平面反射贴片陈列单元，并且反射贴片阵天线的每个反射贴片阵列单元由正方形铜层、介质板层、中介泡沫层、底层铜接地板所构成。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述连接架呈矩形框架状结构，且连接架的左右两侧均焊接有一处连接板。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述挡板为俯视结构呈弧形的框架结构。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述导向筒在底板的中部共设置有四处，且推板的后部设置有四处导向杆，四处导向杆与四处导向筒通过贯穿方式连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述推板的前侧表面呈弧形状结构。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述第二气缸在两处连接板的侧部共设置有四处，且四处第二气缸的活塞杆分别与柔性基材板的四角相连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述反射贴片阵天线的每个反射贴片阵列单元由正方形平面结构铜层所构成，并且由每个单元正方形铜层结构形成的入射波构成不同相位补偿值。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述反射贴片阵天线的每个单元尺寸为15mm*15mm，且整体阵列的尺寸为135mm*135mm,并且反射贴片阵天线的工作频率在11G-12GHz的波段，中心频率11.5GHz。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述介质板层的介电常数为4.4，且介质板层厚度为1.5mm的FR4。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线所述中介泡沫层的介电常数为1.05，且中介泡沫层厚度为2.54mm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线，通过设置有第一气缸带动推板进行移动，其能够对柔性基材板进行推动调节，使得柔性基材板呈弧形状突出，以到达调节柔性基材板前部反射贴片阵天线方向的调节目的，此时反射贴片阵天线方向上下范围扩大，也可通过第二气缸拉动柔性基材板向后移动，之后挡板会顶住柔性基材板，柔性基材板形板，反射贴片阵天线方向得到调节，此时能够扩大反射贴片阵天线左右朝向的范围，调节速度快、方式多样，使用十分便利。
2、本发明通过对现有反射贴片阵天线的改进，调节速度快、调节方式多样、使用十分便利的优点，从而有效的解决了本发明在背景技术一项中提出的问题和不足。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明的轴测结构示意图；
附图2为本发明的爆炸结构示意图；
附图3为本发明的侧视结构示意图；
附图4为本发明的俯视结构示意图；
附图5为本发明的反射贴片单元结构示意图；
附图6为本发明的相位补偿值原理示意图；
附图7为本发明的反射贴片阵天线方向原理示意图；
附图8为本发明的反射贴片阵天线增益性能曲线原理示意图。
其中：底板1、连接架2、连接板3、挡板4、第一气缸5、导向筒6、推板7、导向杆8、第二气缸9、柔性基材板10、反射贴片阵天线11、正方形铜层1101、介质板层1102、中介泡沫层1103、底层铜接地板1104。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如附图1-8所示的本发明所述的一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线，包括：底板1、连接架2、连接板3、挡板4、第一气缸5、导向筒6、推板7、导向杆8、第二气缸9、柔性基材板10、反射贴片阵天线11；底板1呈矩形板状结构；连接架2设置在底板1的一侧，且连接架2与底板1通过连接板3相连接；挡板4设置在连接板3的侧部，且挡板4与连接板3通过焊接方式相连接；第一气缸5设置在底板1的前部，且第一气缸5与底板1通过螺栓固定相连接；导向筒6设置在底板1的中部，且导向筒6与底板1通过焊接方式相连接；推板7设置在底板1的前部，且推板7的后侧设置有导向杆8；第二气缸 9设置在连接板3的侧部，且第二气缸9与连接板3通过焊接方式相连接；柔性基材板10设置在第二气缸9的前端，且柔性基材板10与第二气缸9通过螺栓固定相连接；反射贴片阵天线11设置在柔性基材板10的表面，且反射贴片阵天线11为9*9的矩形状平面反射贴片陈列单元，并且反射贴片阵天线11的每个反射贴片阵列单元由正方形铜层1101、介质板层1102、中介泡沫层1103、底层铜接地板1104所构成。。
具体的，连接架2呈矩形框架状结构，且连接架2的左右两侧均焊接有一处连接板3，用于安装第二气缸9以带动柔性基材板10进行移动。
具体的，挡板4为俯视结构呈弧形的框架结构，用于对柔性基材板10进行支撑，从而完成反射贴片阵天线11的范围调节。
具体的，导向筒6在底板1的中部共设置有四处，且推板7的后部设置有四处导向杆8，四处导向杆8与四处导向筒6通过贯穿方式连接，用于推板7 支撑及移动限位。
具体的，推板7的前侧表面呈弧形状结构，用于支撑柔性基材板10，从而使其形变达到调节反射贴片阵天线11范围的作用。
具体的，第二气缸9在两处连接板3的侧部共设置有四处，且四处第二气缸9的活塞杆分别与柔性基材板10的四角相连接，用于带动柔性基材板10及反射贴片阵天线11进行移动。
具体的，反射贴片阵天线11的每个反射贴片阵列单元由正方形平面结构铜层所构成，并且由每个单元正方形铜层结构形成的入射波构成不同相位补偿值，随着正方形铜层边长的逐渐增大，反射贴片阵天线单元的相位补偿值逐渐有0°补偿至420°，完全满足了反射贴片阵列相位所需360°的范围，反射贴片阵天线11在垂直入射角处的辐射最大，反射贴片阵天线11的3dB波瓣宽度大概在9°-11°，并且反射贴片阵天线11在11GHz、12GHz中都能保持在所需要的方向上。
具体的，反射贴片阵天线11的每个单元尺寸为15mm*15mm，且整体阵列的尺寸为135mm*135mm,并且反射贴片阵天线11的工作频率在11G-12GHz的波段，中心频率11.5GHz，反射贴片阵天线11在讨论的11GHz-12GHz的频率范围，由喇叭天线12构成天线系统的馈源，电磁波由喇叭天线12发出后，经由各个正方形铜片进行相位补偿后，波瓣合成到制定的传播方向，反射贴片阵天线11 保持增益在10dBi-21dBi的区间波动，在中心频率11.5GHz的增益为19.2dBi，平均增益在18dBi，远高于一般X波段阵列反射贴片阵天线的12dBi左右的增益值，3dB增益带宽满足在很宽的11％左右，较好的满足了本方面所描述的高增益阵列反射贴片阵天线的应用需求。
具体的，介质板层1102的介电常数为4.4，且介质板层1102厚度为1.5mm 的FR4。
具体的，中介泡沫层1103的介电常数为1.05，且中介泡沫层(1103)厚度为2.54mm。
使用该装置时，柔性基材板10的四角通过第二气缸9进行支撑固定，首先可通过第一气缸5带动推板7向前移动，推板7对柔性基材板10前顶，柔性基材板10发生形变，从而带动其表面的反射贴片阵天线11完成方向的调节，此时上下范围能够调节，该装置还可通过四处第二气缸9带动柔性基材板10 及反射贴片阵天线11向后移动，挡板4对柔性基材板10形成支撑，柔性基材板10形变调节反射贴片阵天线11的左右朝向，扩大左右范围，调节方式多样化，使用便利。
综上所述：一种波瓣可机械扫描的反射贴片阵天线，通过设置有第一气缸带动推板进行移动，其能够对柔性基材板进行推动调节，使得柔性基材板呈弧形状突出，以到达调节柔性基材板前部反射贴片阵天线方向的调节目的，此时反射贴片阵天线方向上下范围扩大，也可通过第二气缸拉动柔性基材板向后移动，之后挡板会顶住柔性基材板，柔性基材板形板，反射贴片阵天线方向得到调节，此时能够扩大反射贴片阵天线左右朝向的范围，调节速度快、方式多样，使用十分便利，解决了现有的反射贴片阵天线，多为固定式结构，体积较大，朝向单一，需要电机带动进行方向调节，使用不够便利的问题。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
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