CN1052975A - 一种变极化波导缝隙天线 - Google Patents

Abstract

一种变极化波导缝隙天线，具有一段波导、波导 的壁面上具有缝隙，所述的波导的一端安装有由一个 反射式可调移相装置构成的终端部件，通过调整所述 的移相装置可以使所述的天线辐射各种线极化波、左 或右旋圆极化波，椭圆极波等极化波，可以实现快速 的极化转换，具有易实现、易控制，结构小的特点，可 以构成机载、舰载、弹载、星载、地面雷达天线，能进行 极化自适应，应用于反隐身技术领域中。

Description

本发明的一种变极化波导缝隙天线涉及到了波导隙缝天线领域，特别是涉及到了可以辐射多种极化波的变极化波导隙缝天线领域。

在雷达技术领域中，为了提高雷达的辐射、探测能力，应用着可以辐射多种极化波的变极化波导缝隙天线，现有技术中的变极化波导缝隙天线有许多种类型，由这些天线可以辐射出多种极化波，例如：线极化波，左或右旋圆极化波、椭圆极化波等，典型的变极化波导缝隙天线具有一段波导，该波导具有一个用于连接馈电系统或信号接收系统的波导端口，具有一个由短路片或终端负载构成的波导终端部件，波导的壁面上开有缝隙。例如：美国专利3，503，073所公开的波导缝隙天线，文献Arbitrarily  Polarized  slot  Array，IRE  WESCON  Convention  Record，Part  I，August，1958中公开的方波导变极化缝隙天线，文献Investigation  of  characteristics  and  Practical  Implementation  of  Arbitrarily  Polarized  Radiators  in  slot  Array，1971，Hughes  Aircraft  CO，AD  722068中公开的E面分支波导隙缝变极化天线等等。

利用现有技术中的变极化波导缝隙天线做雷达的发射天线时，改变天线辐射波的极化方式是通过调整天线的馈电系统向波导端口输出的信号的幅度和相位来实现的，做雷达的接收天线时，是通过天线的信号接收系统的对天线输出的信号进行信号处理来实现接收多种极化波的。

本发明的目的在于：提供一种不同于现有技术的，变极化波导缝隙天线。

本发明的变极化波导缝隙天线，具有一段波导，所述的波导的壁面上具有缝隙，所述的波导的一端为波导端口，另一端为波导终端，所述的波导终端上安装有终端部件;

其特征在于：所述的天线的终端部件由一个反射式可调移相装置构成，该移相装置的端口与所述的波导的波导终端相连接;

所述的反射式可调移相装置，可以对由其端口射入的入射波进行反射，产生反射波，所述的反射式可调移相装置具有控制端，通过该控制端可以对所述的反射式可调移相装置进行控制，调整所述的反射波的相位，改变所述的反射波相对于入射波相移量。

当本发明的天线用做雷达的发射天线时，由天线的所述的波导的波导端口输入具有固定相位和幅度的信号后，对所述的反射式可调移相装置进行控制，改变所述的相移量，所述的波导上的缝隙可以辐射出与所述的相移量相对应的极化波。

当本发明的天线用做雷达的接收天线时，调整所述的反射式可调移相装置，使所述的相移量为一定值时，所述的天线仅对与该相移量相对应的一种极化波敏感，在接收到该极化波信号时，将接收的信号由所述的波导端口输出给所述的天线的信号接收系统，当调整所述的反射式可调移相装置，使所述的相移量不同时，可以使所述的天线对不同的极化波敏感，在接收到某一极化波信号时，由所述的波导端口输出给所述的天线的信号接收系统。

本发明的变极化波导缝隙天线可以应用于科学研究，通讯，军工等领域，特别是由于它具有体积小，制做简单，控制简单的特点，很适于构成阵列天线，或构成机械雷达、舰载雷达、导弹和卫星上安装的雷达天线，可以辐射或接收多种极化波，例如：线极化，左或右旋圆极化，椭圆极化波等。

由于本发明所述的天线的变极化的极化转换速度基本等于所述的移相装置的移相速度，在现有技术中，所述的移相装置已经有许多种，是一项成熟的技术，已经可以达到很高的移相速度指标。因而，利用现有技术中的这些移相装置已经使本发明的天线具有了可以快速极化转换的特点。

利用本发明的所述的天线构成的雷达，由于其天线可以具有快速极化转换的特点，极易快速的搜寻目标或快速的改变自身的辐射波的极化，可以应用于具有极化自适应特征的雷达系统中，应用于雷达的隐身和反隐身技术领域中。

图1所示为本发明所选用的第一实施例的说明图。

图2所示为本发明所选用的第一实施例的进一步的说明图。

图3所示为本发明所选用的又一实施例的说明图。

为了进一步说明本发明所选用的变极化波导缝隙天线，下面例举本发明所选用的最佳实施例。

参考图1，在本实施例中，所述的天线具有一段波导（1）;波导（1）为矩形波导，具有矩形空腔（2），波导（1）的端口（a）为用于连接所述的供电系统或信号接收系统的波导端口，波导（1）的另一端（b）上安装有一个反射式可调移相装置（3），波导（1）具有窄边（4）和宽边（5），波导（1）的宽边（5）上开有十字缝隙（6）。

在本实施例中，反射式可调移相装置（3）是由市场上出售的可以连续调节相移量的反射式移相器构成。参考图2，由这种移相器构成的反射式移相装置（3）具有端口（9），该端口（9）与所述的波导（1）的端（b）相对接;该移相装置（3）可以对由其输口（9）输入的入射波（10）进行反射，产生反射波（11），该移相装置（3）具有两个控制端（7、8），通过调整施加在控制端（7、8）之间的电信号，可以改变所述的反射波（11）相对入射波（10）的相移量。该移相装置（3）可以使反射波（11）相对入射波（10）产生0°～360°，包括0°和360°的相移。

利用本实施例所述的天线构成雷达发射天线时，由波导（1）的端口（a）输入具有固定相位和幅度的信号后，在移相装置（3）的控制端（7、8）施加某一电信号，可以使所述的波导（1）上的缝隙（6）辐射出与该电信号相对应的一种极化波，改变施加在移相装置（3）的控制端（7、8）电信号，可以使所述的波导（1）上的缝隙（6）辐射出与所述的电信号相对应的、不同的极化波。

利用本实施例所述的天线构成雷达的接收天线时，在所述的移相装置（3）的控制端（7、8）施加某一电信号后，可以使所述的天线仅对与该电信号相对应的一种极化波敏感，接收该种极化波，并将其由端口（a）输出给所述的信号接收系统。改变施加在移相装置（3）的控制端（7、8）上的电信号，可以使所述的天线对不同的极化波敏感，接收与所述的电信号相对应的极化波，并由端口（a）将接收到的信号输出给所述的信号接收系统。

利用本实施例所述的天线可以辐射和接收多种极化波，如，线极化波、左或右旋圆极化波，椭圆极化波等。另外，由于缝隙（6）是在波导（1）的宽边（5）上，因此，更利于建成陳列天线。

在本实施例中，所述移相装置（3）选用的类型有多种，如：可以选用现有技术中的微波铁氧体移相器，数字式移相器、锁式移相器，压调式移相器，在国防工业出版社出版的《微波技术与天线》、人民邮电出版社出版的《微波工程基础》中所述的许多移相器也可以应用在本发明中。

做为本发明的又一实施例，其区别于上述的实施例的地方在于，所述的移相装置是由如图3所述的移相器（12）构成，该移相装置是由多个沿轴（Y）向间隔排列的PIN管或铁氧体环装配而成，具有与PIN管或铣氧体环的数目相同数目的控制端（N），通过对控制端（N）进行控制可以使不同的PIN管导通，从而改变反射波（14）相对于入射波（13）的相位。

做为本发明的又一实施例，其区别于前述的实施例的地方在于，所述的波导上可具有多个缝隙，所述的缝隙可以是在波导的窄边上。

做为本实验的又一实施例，其区别于上述的实施例的地方在于：所述的波导可以是由方波导、同轴波导等不同结构的波导构成，设置在波导上的缝隙可以是多种形状的缝隙，如X型、或其它类型的缝隙，也可以是孔型、圆孔型、椭圆孔型缝隙这些缝隙的外部可以装有振子或喇叭。

另外由多个本发明所述的天线排列安装还可以组成所述的阵列天线。

Claims (3)

1、一种变极化波导缝隙天线，具有一段波导，所述的波导的壁面上具有缝隙，所述的波导的一端为波导端口，另一端为波导终端，所述的波导终端上安装有终端部件。

其特征在于：所述的天线的终端部件由一个反射式可调移相装置构成，所述的反射式可调移相装置的端口与所述的波导的波导终端相连接。

2、根据权利要求1所述的天线，其特征在于：所述的波导为矩形波导，且具有矩形空腔，波导的宽边上具有缝隙。

3、根据权利要求1、2所述的天线，其特征在于：所述的反射式可调移相装置是由可以连续调节相移量的反射式可调移相装置构成。

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