CN2363388Y - 微带检波型微波天线 - Google Patents

Abstract

微带检波型微波天线,属微波天线技术领域。解决了微波天线直接传输微波信号的损耗问题,减轻了体积重量。主要由微带天线和微波二极管检波器组成,本装置将微带天线和微波二极管检波器有机的结合到一起,去掉了中间环节,可直接从微波天线上输出视频信号,本装置可承受空间环境条件,因此,适合在火箭、卫星等空间飞行器中的微波直接检波式接收中使用,当然,一般环境更可使用。

Description

微带检波型微波天线

本实用新型是一种适合直接检波微波接收机使用的装置，属微波天线技术领域。

一般的微波接收机主要有两种工作方式，一种是超外差式另一种是直接检波式，这两种方式的主要不同是对从天线接收到的微弱的微波信号的处理方法不同。超外差接收机是将接收到的微波信号进行混频，得到中频，此中频经过中频放大器放大后再进行检波，得到视频信号，再将此视频信号通过视频放大器经适当放大后即可传递给终端设备使用。直接检波接收机则是将接收到的微波信号直接进行检波得到视频信号，此时的视频信号较弱所以还需要用一个放大量高的视频放大器进行放大后再送给终端设备使用。这两种接收机各有特点超外差接收机灵敏度高，但是有交扰调制，直接检波接收接收机灵敏度低，但是没有交扰调制，因此选用那种类型的接收机是根据不同场合的需要来确定的。本实用新型是针对直接检波接收机设计的。

不管是那种类型的接收机都有一个共同的特点，那就是必须要保证由天线接收到的微弱的微波信号能够无反射，且传输损耗最小的传输给接收机。

接收微波信号的一般物理过程是，当微波天线接收到微波信号后传递给微波射频同轴电缆，再由同轴电缆传输到接收机输入端。直接检波式微波接收机的输入端是检波器。通常微波天线输出阻抗、同轴电缆特性阻抗、接收机检波器输入阻抗，这三者的阻抗数值是不同的。如果，将三者直接连接起来，阻抗显然是不匹配的。不匹配就存在反射，因此，该微波信号就不能正常传递给接收机，也即不能正常接收。

为了解决这三者之间的阻抗匹配问题，常规的办法是在接收天线与同轴电缆传输线之间连接一个阻抗匹配器，同时在同轴电缆传输线与接收机输入检波器之问也接入一个阻抗匹配器，例如：我们最常见到的电视机，在天线与电视接收机之间就都具有上述几部分，这种办法很好的解决了各级间的匹配问题，因此被广泛采用，但是这样做还是存在一些缺点的，有些问题并没有完全解决，例如：对同轴传输电缆的损耗问题就没有解决。由于微波射频信号在同轴电缆中传播是有损耗的，频率愈高损耗愈大，当传输的距离很大时这个损耗还是很可观的，上述办法虽然解决了匹配问题，但是，从天线到接收机之间通过同轴电缆传输的是微波射频信号，所以当天线与接收机之间的距离愈远，工作频率愈高则信号损衰减愈大，这样就必然降低了系统的接收灵敏度。

另外，有些情况下接收系统的体积和重量都受到严格限制，例如：在卫星、火箭等空间飞行器中使用的接收机就是这样。此时，希望天线与接收机按装的愈紧凑愈好。但是，由于同轴电缆及匹配器的存在，会影响体积和重量的进一步缩小。

本实用新型的目的是要提供一种经过改进的天线装置，以降低信号传输损耗，减少系统的体积重量。

本实用新型的目的是这样实现的，即去掉了同轴电缆传输线及两个阻抗匹配器而将微波二极管检波器直接匹配的按装在天线上。

实现本实用新型所提出的技术途径，采用一般的天线是不行的，因为一般天线的输出阻抗是固定的，检波器的输入阻抗是固定的，两者不一定相同因此不能直接连接到一起，否则，天线接收到的微波信号将会反射掉而不可能加到检波器上，为此，本实用新型选用了一种特殊形式的天线，即微带天线，这种天线可以由双面敷铜箔的印制板构成，一面铜箔是接地面，中间是充填介质，另一面铜箔根据需要制成一定形状的几何图形，即可制作成可以接收微波信号的天线，这种类型的天线被称做微带天线。这种天线有一个特点就是它的不同部位的输出阻抗不同，利用这一特点就可以较方便的实现本实用新型所提出的技术途径了。

本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。

附图(1)是根据本实用新型提出的微带检波型微波天线的正投影图，及对应的剖面图。

下面结合附图(1)详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

在附图(1)中；①是天线铜箔，即微带天线的几何形状，该形状可以是正方形或其他形状，②是充填介质，③是接地面，④是微波二极管检波器，

在本实施例中，由附图(1)可以看出微波天线是由天线铜箔①，充填介质②，接地面③三部分构成，材料选用的双面敷铜箔中间充填有介电常数为2.2的聚苯乙烯介质材料组成的印制板，一面的铜箔根据技术要求制成所需的微带天线几何图形，另一面要大于微带天线面积且直接接地即可形成一个微带型微波天线。在本例中选用的是正方形状微带天线，在通过正方形中线距一边相当于宽度的三分之一处，阻抗与微波二极管检波器④阻抗相同，所以，将接地面③按装于A点处，即构成了本实用新型所提出的微带检波型微波天线。

这样做的结果是天线接收到的微波射频信号可以不必再经过同轴电缆的传输，在天线上即由检波器直接形成视频信号，然后，可以用普通导线将此视频信号引出提供给接收机使用。

由于没有使用同轴电缆，当然也就没有了微波传输损耗，而视频信号的传输损耗是很小的，可采用普通导线长短不再受限制。由于去掉了同轴电缆及阻抗匹配器等几个部件，体积和重量自然会相应减小。

这样，本实用新型，所提供的改进天线装置，即可顺利的解决了如上所述的一些天线装置中所存在的问题。

Claims (3)

1、一种微带检波型微波天线，该天线采用了由天线铜箔①，充填介质②、接地面(即铜箔的另一面)③构成的微带天线，其特征在于在铜箔的一面上设有正方形的图形并在其上安装了微波二极管检波器④及视频信号引出装置⑤。

2、根据权利要求1所述微带检波型微波天线，其特征在于，微波二极管检波器④的两端分别安装在正方形的天线铜箔①上(即微带天线，该天线形状可以是正方形或其他形状)和A点处接地面③上。

3、根据权利要求1所述微带检波型微波天线，其特征在于，当天线铜箔①，形状是正方形或其他形状，在接收到微波信号后，经微波二极管检波器④，检波形成视频信号，由视频信号引出装置⑤传送给接收机使用。

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