CN104466429A - 一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线。该毫米波一维单脉冲双平面反射天线包括极化栅格反射板、极化扭转和聚焦反射板以及馈源；极化扭转和聚焦反射板位于极化栅格反射板下方并与极化栅格反射板电气绝缘；馈源设置于极化扭转和聚焦反射板的中央并穿过极化扭转和聚焦反射板。本发明的有益效果为：本发明提供的毫米波一维单脉冲双平面反射天线可以在保证性能的情况下，有效缩小纵向尺寸。实现了低剖面的特性，达到了缩小整体尺寸的目的，此外还可以有效避免馈源遮挡效应，提高天线的整体辐射性能，并可以有效提高极化纯度，即通过调节上层极化栅格层的极化栅条的尺寸可以大大提高交叉极化抑制比，从而获得较高的极化纯度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及到一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线。
背景技术
平面微带反射阵天线采用空馈形式，结合了反射阵天线效率高和微带阵列天线轻便，易于加工的优点。但与传统反射面天线类似，传统的平面微带反射阵天线也有纵向尺寸较大的缺点，其立体结构导致安装和携带的麻烦，这大大限制了其的发展与运用。
单脉冲雷达天线可以形成和、差波束，用来测定目标的距离和方位。与传统的多口径单脉冲雷达相比，单口径多模单脉冲雷达有体积小便于集成的特点。
为了满足现代车载雷达等小型化移动终端的天线设备要求，需要设计出具有结构简单，重量轻，成本低，成品率高，加工工艺简单以及易集成等优点的天线设备。现有的单脉冲反射阵列天线技术有其各自的缺点，制约了自身的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种，以解决现有技术的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
本发明提供了一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线，该毫米波一维单脉冲双平面反射天线包括极化栅格反射板、极化扭转和聚焦反射板以及馈源；其中，所述极化扭转和聚焦反射板位于所述极化栅格反射板下方并与所述极化栅格反射板电气绝缘；所述馈源设置于所述极化扭转和聚焦反射板的中央并穿过所述极化扭转和聚焦反射板。
优选的，所述馈源为一维单脉冲多模角锥喇叭馈源。
优选的，所述毫米波一维单脉冲双平面反射天线还包括设置于所述极化栅格反射板与所述极化扭转和聚焦反射板之间的绝缘支撑环。
优选的，所述极化栅格反射板包括：第一低介电常数基板以及设置在所述第一低介电常数基板上的多个金属栅条，其中，所述多个金属栅条按照一维周期性排布。
优选的，所述极化扭转和聚焦反射板包括：第二低介电常数基板，设置于第二低介电常数基板上的多个矩形反射贴片，其中，所述多个矩形反射贴片按照方向周期性排布。
优选的，所述毫米波一维单脉冲双平面反射天线还包括金属覆铜层，所述金属覆铜层设置于所述低介电常数基板上与所述矩形反射贴片相对的一面。
优选的，所述馈源通过螺栓或螺钉与所述极化扭转和聚焦反射板固定连接。
本发明的有益效果为：本发明提供的毫米波一维单脉冲双平面反射天线可以在保证性能的情况下，有效缩小一半的纵向尺寸。实现了低剖面的特性，达到了缩小整体尺寸的目的，此外还可以有效避免馈源遮挡效应，提高天线的整体辐射性能，并可以有效提高极化纯度，即通过调节上层极化栅格层的极化栅条的尺寸可以大大提高交叉极化抑制比，从而获得较高的极化纯度。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例提供的一维单脉冲双平面的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的馈源的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的极化栅格反射板的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的极化扭转和聚焦反射板的结构示意图。
图中：
1、馈源；2、极化栅格反射板；3、极化扭转和聚焦反射板；4、绝缘支撑环；5、第一低介电常数基板；6、金属栅线；7、矩形反射贴片；8、第二低介电常数基板。
具体实施方式
为了可有效的缩小天线的纵向体积。并提高天线的性能，本发明实施例提供了一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线，在本发明的技术方案中，通过采用上下两个反射板，并将馈源设置于下反射板的中央位置，降低了天线的纵向体积，同时提高了天线的性能。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下以非限制性的实施例为例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例的一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线，该毫米波一维单脉冲双平面反射天线包括极化栅格反射板2、极化扭转和聚焦反射板3以及馈源1；其中，极化扭转和聚焦反射板3位于极化栅格反射板2下方并与极化栅格反射板2电气绝缘；馈源1设置于极化扭转和聚焦反射板3的中央并穿过极化扭转和聚焦反射板3。
具体的，毫米波一维单脉冲双平面反射天线中的极化栅格反射板2与极化扭转和聚焦反射板3之间靠绝缘支撑环4支撑，从而实现极化栅格反射板2和极化扭转和聚焦反射板3之间的固定以及电气绝缘。
一并参考图2、图3和图4，其中的馈源1为一维单脉冲多模角锥喇叭馈源1。该馈源1具有H面共模器。其中的极化栅格反射板2包括：第一低介电常数基板5以及设置在所述第一低介电常数基板5上的多个金属栅条，其中，多个金属栅条按照一维周期性排布。其中的极化扭转和聚焦反射板3包括：第二低介电常数基板8，设置于第二低介电常数基板8上的多个矩形反射贴片7，其中，多个矩形反射贴片7按照方向周期性排布。
在使用时，上层的极化栅格反射板2可以反射极化方向和栅条平行的电磁波而垂直于栅条方向的极化波则会直接透过栅格层。馈源1发出的电磁波极化方向同极化栅条反射板的栅条方向平行，则电磁波在遇到上层极化栅格反射板2的时候会被第一次反射。被上层极化栅格反射板2反射过一次的电磁波经下层极化扭转和空间相位补偿之后反射向上层极化栅格反射板2。此时，电磁波的极化方向相对第一次反射时旋转了90度即垂直于上层极化栅格反射板2的栅条方向，并形成与普通微带反射阵列相同的口径场分布，最终透过上层极化栅格反射板2，形成所需的方向图。电磁波在两板间的传输过程不会影响单脉冲馈源1的辐射性能。而对于有同等性能的单平面单脉冲反射天线，馈源1需放置在虚线镜像馈源1位置；天线的整体剖面需增加一倍，而且会产生一定的馈源1遮挡效应，恶化天线的整体性能。
本发明实施例提供的毫米波一维单脉冲双平面反射天线可以在保证性能的情况下，有效缩小一半的纵向尺寸。实现了低剖面的特性，达到了缩小整体尺寸的目的，此外还可以有效避免馈源1遮挡效应，提高天线的整体辐射性能，并可以有效提高极化纯度，即通过调节上层极化栅格层的极化栅条的尺寸可以大大提高交叉极化抑制比，从而获得较高的极化纯度。
对发明实施例提供的天线进行仿真，天线整体使用三维电磁仿真软件进行全波仿真，仿真时采用的介质基板为低介电常数板材，采用的金属导体为铜，仿真得到的天线电性能特性如下表一所示：
表一，天线的电特性
(Ta＝250C，Nominal)
| 频率范围： | 75to78GHz |
| 带宽 | 3GHz |
| 反射系数 | ＜-13dB |
| VSWR | ＜2 |
此外，为了进一步提高整个毫米波一维单脉冲双平面反射天线的安全性能，在低介电常数基板上与矩形反射贴片7相对的一面贴有金属镀铜层。
在具体连接时，馈源1通过螺栓或螺钉与极化扭转和聚焦反射板3固定连接，且极化栅格反射板2与极化扭转和聚焦反射板3分别与绝缘支撑环4之间固定连接也可以采用螺栓、螺钉等常见的连接件进行连接，应当理解的是，其连接方式不仅限于上述列出的连接方式，还包括如铆接、卡接等连接方式。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，包括极化栅格反射板、极化扭转和聚焦反射板以及馈源；其中，所述极化扭转和聚焦反射板位于所述极化栅格反射板下方并与所述极化栅格反射板电气绝缘；所述馈源设置于所述极化扭转和聚焦反射板的中央并穿过所述极化扭转和聚焦反射板。
2.根据权利要求1所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，所述馈源为一维单脉冲多模角锥喇叭馈源。
3.根据权利要求1所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，还包括设置于所述极化栅格反射板与所述极化扭转和聚焦反射板之间的绝缘支撑环。
4.根据权利要求1所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，所述极化栅格反射板包括：第一低介电常数基板以及设置在所述第一低介电常数基板上的多个金属栅条，其中，所述多个金属栅条按照一维周期性排布。
5.根据权利要去1所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，所述极化扭转和聚焦反射板包括：第二低介电常数基板，设置于第二低介电常数基板上的多个矩形反射贴片，其中，所述多个矩形反射贴片按照方向周期性排布。
6.根据权利要求5所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，还包括金属覆铜层，所述金属覆铜层设置于所述低介电常数基板上与所述矩形反射贴片相对的一面。
7.根据权利要求1-6所述的毫米波一维单脉冲双平面反射天线，其特征在于，所述馈源通过螺栓或螺钉与所述极化扭转和聚焦反射板固定连接。
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| CN201310547865.5A CN104466429A (zh) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线 |
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| CN104466429A true CN104466429A (zh) | 2015-03-25 |
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| CN201310547865.5A Pending CN104466429A (zh) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线 |
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- 2013-11-08 CN CN201310547865.5A patent/CN104466429A/zh active Pending
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