CN114094349A - 一种收发一体victs相控阵天线 - Google Patents

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CN114094349A CN202111176634.9A CN202111176634A CN114094349A CN 114094349 A CN114094349 A CN 114094349A CN 202111176634 A CN202111176634 A CN 202111176634A CN 114094349 A CN114094349 A CN 114094349A
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陆云龙
韩高飞
尤清春
黄季甫
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Abstract

本发明公开了一种收发一体VICTS相控阵天线,包括按照由上到下顺序设置的辐射层、平板波导层和馈电层;馈电层用于将输入其内的TE10模进行传输并转化成准TEM模耦合至平板波导层,平板波导层用于传输准TEM模并将该准TEM模耦合至辐射层,辐射层用于将准TEM模辐射至自由空间;优点是能够同时实现发射和接收功能,当用于移动卫星通信系统中时,可以减小移动卫星通信系统的体积、成本和功耗,且能够实现发射频段和接收频段波束指向一致。

Description

一种收发一体VICTS相控阵天线
技术领域
本发明涉及一种VICTS天线,尤其是涉及一种波束指向一致的VICTS相控阵天线。
背景技术
CTS(Continuous Transverse Stub)阵列天线是美国Raytheon公司于20世纪90年代率先提出,并发展出大量平面结构的天线。作为CTS天线阵列的进一步演进,VICTS(Variable inclination continuous transverse stub)技术在继承了原有高效率的基础上能实现低剖面、低功耗、机械坚固性强的二维波束扫描阵列。
因为VICTS相控阵天线接收频率和发射频率间隔较大,两个频段共辐射面工作容易产生色散而使接收波束和发射波束指向很难保持一致并且接收频段和发射频段共辐射面设计易产生辐射遮挡,导致增益跌落等问题,故此现有的VICTS相控阵天线通常设计为单频段工作方式。
当VICTS相控阵天线用于在Ku波段和Ka波段的移动卫星通信系统中时,移动卫星通信系统中需要使用两个VICTS相控阵天线,其中一个工作在发射频段,用于在上行链路中实现发射功能,另一个工作在接收频段,用于在下行链路中实现接收功能。由此导致移动卫星通信系统所需的伺服电机的数量同时翻了一番,不但体积增大,不利于系统整体的紧凑性,而且导致成本和功耗的大幅度增加,另外两个VICTS相控阵天线独立设计,较难实现控制接收频段和发射频段的波束指向一致。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够同时实现发射和接收功能,当用于移动卫星通信系统中时,可以减小移动卫星通信系统的体积、成本和功耗,且能够实现发射频段和接收频段波束指向一致的收发一体VICTS相控阵天线。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种收发一体VICTS相控阵天线,包括按照由上到下顺序设置的辐射层、平板波导层和馈电层;所述的馈电层用于将输入其内的TE10模进行传输并转化成准TEM模耦合至所述的平板波导层,所述的平板波导层用于传输准TEM模并将该准TEM模耦合至所述的辐射层,所述的辐射层用于将准TEM模辐射至自由空间;
所述的辐射层包括第一金属圆盘、金属隔板以及辐射单元,所述的金属隔板固定设置在所述的第一金属圆盘的上端面上,且将所述的第一金属圆盘的上端面分隔为面积相等的第一端面和第二端面,所述的第一端面位于所述的金属隔板的左侧,所述的第二端面位于所述的金属隔板的右侧,所述的辐射单元包括设置在所述的金属隔板左侧的第一辐射枝节组和设置在所述的金属隔板右侧的第二辐射枝节组,所述的第一辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与所述的金属隔板垂直的21条第一CTS辐射枝节组成,所述的第二辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与所述的金属隔板垂直的14条第二CTS辐射枝节组成,每条所述的第一CTS辐射枝节分别通过沿所述的第一辐射面向下在所述的第一金属圆盘上开设镂空的T型截面空气槽实现,每条所述的第二CTS辐射枝节分别通过沿所述的第二辐射面向下在所述的第一金属圆盘上开设镂空的T型截面空气槽实现;
所述的平板波导层包括第二金属圆盘、第一平板波导、第二平板波导、第一慢波结构和第二慢波结构,所述的第一平板波导和所述的第二平板波导左右并行间隔设置在所述的第二金属圆盘上,且所述的第一平板波导位于所述的第一辐射枝节组的正下方,所述的第二平板波导位于所述的第二辐射枝节组的正下方,所述的第一平板波导和所述的第二平板波导分别通过在所述的第二金属圆盘上开槽实现,所述的第一慢波结构和所述的第二慢波结构位于所述的第二金属圆盘内,所述的第一慢波结构位于所述的第一平板波导的下方,所述的第一慢波结构的上表面与所述的第一平板波导的下表面贴合连接,所述的第二慢波结构位于所述的第二平板波导的下方,所述的第二慢波结构的上表面与所述的第二平板波导的下表面贴合连接,所述的第一慢波结构和所述的第二慢波结构分别采用梳齿状慢波结构实现;
所述的馈电层包括第三金属圆盘和设置在所述的第三金属圆盘上的馈电单元,所述的馈电单元包括第一馈电网络和第二馈电网络,所述的第一馈电网络和所述的第二馈电网络分别通过在所述的第三金属圆盘上开槽实现,且两者左右并行间隔设置,所述的第一馈电网络位于所述的第一平板波导的正下方,所述的第一馈电网络通过平板波导转角与所述的第一平板波导连接,所述的第二馈电网络位于所述的第二平板波导的正下方,所述的第二馈电网络通过平板波导转角与所述的第二平板波导连接,所述的第一馈电网络包括第一矩形波导功分器和第一模式转接头,所述的第一矩形波导功分器与所述的第一模式转接头连接,通过所述的第一模式转接头向所述的第一平板波导馈电,所述的第二馈电网络包括第二矩形波导功分器和第二模式转接头,所述的第二矩形波导功分器与所述的第二模式转接头连接,通过所述的第二模式转接头向所述的第二平板波导馈电,所述的第一矩形波导功分器和所述的第二矩形波导功分器具有相同的横向截面高度,所述的第一矩形波导功分器能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至所述的第一模式转接头,所述的第一模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第一平板波导处进行高效传输,所述的第二矩形波导功分器能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至所述的第二模式转接头,所述的第二模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第二平板波导处进行高效传输;所述的第一金属圆盘、所述的第二金属圆盘和所述的第三金属圆盘同轴设置,且三者直径相等,所述的第二金属圆盘的下表面与所述的第三金属圆盘的上表面完全贴合且两者固定,所述的第一金属圆盘采用转动方式安装在所述的第二金属圆盘上,所述的第一金属圆盘与所述的第二金属圆盘之间具有一段间隙,以保证所述的第一金属圆盘能够相对于所述的第二金属圆盘顺畅转动;
所述的第一辐射枝节组、所述的第一平板波导、所述的第一慢波结构和所述的第一馈电网络构成所述的相控阵天线的发射端,用于实现发射功能,所述的第二辐射枝节组、所述的第二平板波导、所述的第二慢波结构和所述的第二馈电网络构成所述的VICTS相控阵天线的接收端,用于实现天线接收功能;当所述的VICTS相控阵天线实现接收功能时,所述的第二矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生产生Ku波段TE10模,该TE10模通过所述的第二矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至所述的第二模式转接头,所述的第二模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第二平板波导处,沿所述的第二平板波导传输的准TEM模通过所述的第二辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中,通过所述的第一金属圆盘和所述的第二金属圆盘的相对旋转来实现接收波束在水平方位的扫描,通过所述的第二慢波结构改变相邻两个所述的第二CTS辐射枝节的相位差,进而改变所述的第二端面的相位梯度来实现接收波束俯仰角度扫描;当所述的VICTS相控阵天线实现发射功能时,所述的第一矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生Ka波段TE10模,该Ka波段TE10模通过所述的第一矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至所述的第一模式转接头,所述的第一模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第一平板波导处,沿第一平板波导传输的准TEM模通过所述的第一辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中通过所述的第一金属圆盘和所述的第二金属圆盘的相对旋转来实现发射波束在水平方位的扫描,通过所述的第一慢波结构改变相邻第一CTS辐射枝节的相位差进而改变所述的第一端面的相位梯度来实现发射波束在俯仰角度扫描。
与现有技术相比,本发明的优点在于通过第一辐射枝节组、第一平板波导、第一慢波结构和第一馈电网络构成相控阵天线的发射端,用于实现发射功能,第二辐射枝节组、第二平板波导、第二慢波结构和第二馈电网络构成VICTS相控阵天线的接收端,用于实现天线接收功能;当VICTS相控阵天线实现接收功能时,第二矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生产生Ku波段TE10模,该TE10模通过第二矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至第二模式转接头,第二模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第二平板波导处,沿第二平板波导传输的准TEM模通过第二辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中,通过第一金属圆盘和第二金属圆盘的相对旋转来实现接收波束在水平方位的扫描,通过第二慢波结构改变相邻两个第二CTS辐射枝节的相位差,进而改变第二端面的相位梯度来实现接收波束俯仰角度扫描;当VICTS相控阵天线实现发射功能时,第一矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生Ka波段TE10模,该Ka波段TE10模通过第一矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至第一模式转接头,第一模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第一平板波导处,沿第一平板波导传输的准TEM模通过第一辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中通过第一金属圆盘和第二金属圆盘的相对旋转来实现发射波束在水平方位的扫描,通过第一慢波结构改变相邻第一CTS辐射枝节的相位差进而改变第一端面的相位梯度来实现发射波束在俯仰角度扫描,由此本发明的VICTS相控阵天线可同时实现接收与发射功能,将第一金属圆盘和第二金属圆盘预偏转一定角度,能解决发射波束和接收波束间辐射遮挡问题,最大程度降低了因辐射遮挡带来的增益跌落,保证进行波束扫描时发射波束与接收波束的指向一致,有利于提高VICTS相控阵天线的通讯质量,当用于移动卫星通信系统中时,可以减小移动卫星通信系统的体积、成本和功耗,且能够实现发射频段和接收频段波束指向一致,提高卫星通信质量。
附图说明
图1为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的爆裂图;
图2为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的立体图;
图3为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的俯视图;
图4为图3中本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的沿A-A方向的剖面图;
图5为图3中本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的沿B-B方向的剖面图;
图6为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的馈电层的示意图;
图7为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的增益曲线图;
图8为本发明的一种收发一体VICTS相控阵天线的波束扫描方向图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例:如图1-图6所示,一种收发一体VICTS相控阵天线,包括按照由上到下顺序设置的辐射层1、平板波导层2和馈电层3;馈电层3用于将输入其内的TE10模进行传输并转化成准TEM模耦合至平板波导层,平板波导层用于传输准TEM模并将该准TEM模耦合至辐射层1,辐射层1用于将准TEM模辐射至自由空间;
辐射层1包括第一金属圆盘4、金属隔板5以及辐射单元,金属隔板5固定设置在第一金属圆盘4的上端面上,且将第一金属圆盘4的上端面分隔为面积相等的第一端面和第二端面,第一端面位于金属隔板5的左侧,第二端面位于金属隔板5的右侧,辐射单元包括设置在金属隔板5左侧的第一辐射枝节组和设置在金属隔板5右侧的第二辐射枝节组,第一辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与金属隔板5垂直的21条第一CTS辐射枝节6组成,第二辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与金属隔板5垂直的14条第二CTS辐射枝节7组成,每条第一CTS辐射枝节6分别通过沿第一辐射面向下在第一金属圆盘4上开设镂空的T型截面空气槽实现,每条第二CTS辐射枝节7分别通过沿第二辐射面向下在第一金属圆盘4上开设镂空的T型截面空气槽实现;
平板波导层2包括第二金属圆盘8、第一平板波导9、第二平板波导10、第一慢波结构11和第二慢波结构12,第一平板波导9和第二平板波导10左右并行间隔设置在第二金属圆盘8上,且第一平板波导9位于第一辐射枝节组的正下方,第二平板波导10位于第二辐射枝节组的正下方,第一平板波导9和第二平板波导10分别通过在第二金属圆盘8上开槽实现,第一慢波结构11和第二慢波结构12位于第二金属圆盘8内,第一慢波结构11位于第一平板波导9的下方,第一慢波结构11的上表面与第一平板波导9的下表面贴合连接,第二慢波结构12位于第二平板波导10的下方,第二慢波结构12的上表面与第二平板波导10的下表面贴合连接,第一慢波结构11和第二慢波结构12分别采用梳齿状慢波结构实现;
馈电层3包括第三金属圆盘13和设置在第三金属圆盘13上的馈电单元,馈电单元包括第一馈电网络131和第二馈电网络132,第一馈电网络131和第二馈电网络132分别通过在第三金属圆盘13上开槽实现,且两者左右并行间隔设置,第一馈电网络131位于第一平板波导9的正下方,第一馈电网络131通过第一平板波导转角14与第一平板波导9连接,第二馈电网络132位于第二平板波导10的正下方,第二馈电网络132通过第二平板波导转角15与第二平板波导10连接,第一馈电网络131包括第一矩形波导功分器16和第一模式转接头17,第一矩形波导功分器16与第一模式转接头17连接,通过第一模式转接头17向第一平板波导9馈电,第二馈电网络132包括第二矩形波导功分器18和第二模式转接头19,第二矩形波导功分器18与第二模式转接头19连接,通过第二模式转接头19向第二平板波导10馈电,第一矩形波导功分器16和第二矩形波导功分器18具有相同的横向截面高度,第一矩形波导功分器16能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至第一模式转接头17,第一模式转接头17将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第一平板波导9处进行高效传输,第二矩形波导功分器18能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至第二模式转接头19,第二模式转接头19将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第二平板波导10处进行高效传输;第一金属圆盘4、第二金属圆盘8和第三金属圆盘13同轴设置,且三者直径相等,第二金属圆盘8的下表面与第三金属圆盘13的上表面完全贴合且两者固定,第一金属圆盘4与第二金属圆盘8之间具有一段间隙,第一金属圆盘4采用转动方式安装在第二金属圆盘8上,第二金属圆盘8和第三金属圆盘13一体成型;
第一辐射枝节组、第一平板波导9、第一慢波结构11和第一馈电网络131构成相控阵天线的发射端,用于实现发射功能,第二辐射枝节组、第二平板波导10、第二慢波结构12和第二馈电网络132构成VICTS相控阵天线的接收端,用于实现天线接收功能;当VICTS相控阵天线实现接收功能时,第二矩形波导功分器18在外部激励信号激励下产生产生Ku波段TE10模,该TE10模通过第二矩形波导功分器18进行功率分配后将功率等分传输至第二模式转接头19,第二模式转接头19将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第二平板波导10处,沿第二平板波导10传输的准TEM模通过第二辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中,通过第一金属圆盘4和第二金属圆盘8的相对旋转来实现接收波束在水平方位的扫描,通过第二慢波结构12改变相邻两个第二CTS辐射枝节7的相位差,进而改变第二端面的相位梯度来实现接收波束俯仰角度扫描;当VICTS相控阵天线实现发射功能时,第一矩形波导功分器16在外部激励信号激励下产生Ka波段TE10模,该Ka波段TE10模通过第一矩形波导功分器16进行功率分配后将功率等分传输至第一模式转接头17,第一模式转接头17将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至第一平板波导9处,沿第一平板波导9传输的准TEM模通过第一辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中通过第一金属圆盘4和第二金属圆盘8的相对旋转来实现发射波束在水平方位的扫描,通过第一慢波结构11改变相邻第一CTS辐射枝节6的相位差进而改变第一端面的相位梯度来实现发射波束在俯仰角度扫描。
对本发明的收发一体VICTS相控阵天线在HFSS仿真软件环境下进行的仿真实验。其中,本发明的收发一体VICTS相控阵天线在0deg水平方向角剖面下,19GHZ、20GHZ、21GHZ这三个频点的俯仰角度增益曲线图如图7所示,本发明的收发一体VICTS相控阵天线在20GHZ和30GHZ频点下分别仿真了phi=68deg,RO=10deg;phi=87.5deg,RO=20deg;phi=97.5deg,RO=30deg;phi=0deg,RO=0deg这五个组合下的波束扫描方向图如图8所示,其中phi代表水平方向角度,RO代表预偏转角度。分析图7可知,随着仿真频率的上升,本发明的收发一体VICTS相控阵天线最大增益方向的俯仰角逐渐减小,即随着TEM模信号频率的上升,相邻两个第二CTS辐射枝节间的相位差逐渐增大,形成的等相位面的俯仰角度增大,导致接收波束的俯仰角度减小。分析图8可知,仿真频率为20GHZ和30GHZ时,分别取相同的PHI-RO组合,最大增益的俯仰角基本一致,由此说明本发明的收发一体VICTS相控阵天线发射波束和接收波束可以实现波束指向一致。

Claims (1)

1.一种收发一体VICTS相控阵天线,其特征在于包括按照由上到下顺序设置的辐射层、平板波导层和馈电层;所述的馈电层用于将输入其内的TE10模进行传输并转化成准TEM模耦合至所述的平板波导层,所述的平板波导层用于传输准TEM模并将该准TEM模耦合至所述的辐射层,所述的辐射层用于将准TEM模辐射至自由空间;
所述的辐射层包括第一金属圆盘、金属隔板以及辐射单元,所述的金属隔板固定设置在所述的第一金属圆盘的上端面上,且将所述的第一金属圆盘的上端面分隔为面积相等的第一端面和第二端面,所述的第一端面位于所述的金属隔板的左侧,所述的第二端面位于所述的金属隔板的右侧,所述的辐射单元包括设置在所述的金属隔板左侧的第一辐射枝节组和设置在所述的金属隔板右侧的第二辐射枝节组,所述的第一辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与所述的金属隔板垂直的21条第一CTS辐射枝节组成,所述的第二辐射枝节组由按照从前往后顺序等间隔排布且与所述的金属隔板垂直的14条第二CTS辐射枝节组成,每条所述的第一CTS辐射枝节分别通过沿所述的第一辐射面向下在所述的第一金属圆盘上开设镂空的T型截面空气槽实现,每条所述的第二CTS辐射枝节分别通过沿所述的第二辐射面向下在所述的第一金属圆盘上开设镂空的T型截面空气槽实现;
所述的平板波导层包括第二金属圆盘、第一平板波导、第二平板波导、第一慢波结构和第二慢波结构,所述的第一平板波导和所述的第二平板波导左右并行间隔设置在所述的第二金属圆盘上,且所述的第一平板波导位于所述的第一辐射枝节组的正下方,所述的第二平板波导位于所述的第二辐射枝节组的正下方,所述的第一平板波导和所述的第二平板波导分别通过在所述的第二金属圆盘上开槽实现,所述的第一慢波结构和所述的第二慢波结构位于所述的第二金属圆盘内,所述的第一慢波结构位于所述的第一平板波导的下方,所述的第一慢波结构的上表面与所述的第一平板波导的下表面贴合连接,所述的第二慢波结构位于所述的第二平板波导的下方,所述的第二慢波结构的上表面与所述的第二平板波导的下表面贴合连接,所述的第一慢波结构和所述的第二慢波结构分别采用梳齿状慢波结构实现;
所述的馈电层包括第三金属圆盘和设置在所述的第三金属圆盘上的馈电单元,所述的馈电单元包括第一馈电网络和第二馈电网络,所述的第一馈电网络和所述的第二馈电网络分别通过在所述的第三金属圆盘上开槽实现,且两者左右并行间隔设置,所述的第一馈电网络位于所述的第一平板波导的正下方,所述的第一馈电网络通过平板波导转角与所述的第一平板波导连接,所述的第二馈电网络位于所述的第二平板波导的正下方,所述的第二馈电网络通过平板波导转角与所述的第二平板波导连接,所述的第一馈电网络包括第一矩形波导功分器和第一模式转接头,所述的第一矩形波导功分器与所述的第一模式转接头连接,通过所述的第一模式转接头向所述的第一平板波导馈电,所述的第二馈电网络包括第二矩形波导功分器和第二模式转接头,所述的第二矩形波导功分器与所述的第二模式转接头连接,通过所述的第二模式转接头向所述的第二平板波导馈电,所述的第一矩形波导功分器和所述的第二矩形波导功分器具有相同的横向截面高度,所述的第一矩形波导功分器能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至所述的第一模式转接头,所述的第一模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第一平板波导处进行高效传输,所述的第二矩形波导功分器能够在外部激励信号激励下产生TE10模,并将产生的TE10模进行功率分配后等分传输至所述的第二模式转接头,所述的第二模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第二平板波导处进行高效传输;所述的第一金属圆盘、所述的第二金属圆盘和所述的第三金属圆盘同轴设置,且三者直径相等,所述的第二金属圆盘的下表面与所述的第三金属圆盘的上表面完全贴合且两者固定,所述的第一金属圆盘与所述的第二金属圆盘之间具有一段间隙,所述的第一金属圆盘采用转动方式安装在所述的第二金属圆盘上;
所述的第一辐射枝节组、所述的第一平板波导、所述的第一慢波结构和所述的第一馈电网络构成所述的相控阵天线的发射端,用于实现发射功能,所述的第二辐射枝节组、所述的第二平板波导、所述的第二慢波结构和所述的第二馈电网络构成所述的VICTS相控阵天线的接收端,用于实现天线接收功能;当所述的VICTS相控阵天线实现接收功能时,所述的第二矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生产生Ku波段TE10模,该TE10模通过所述的第二矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至所述的第二模式转接头,所述的第二模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第二平板波导处,沿所述的第二平板波导传输的准TEM模通过所述的第二辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中,通过所述的第一金属圆盘和所述的第二金属圆盘的相对旋转来实现接收波束在水平方位的扫描,通过所述的第二慢波结构改变相邻两个所述的第二CTS辐射枝节的相位差,进而改变所述的第二端面的相位梯度来实现接收波束俯仰角度扫描;当所述的VICTS相控阵天线实现发射功能时,所述的第一矩形波导功分器在外部激励信号激励下产生Ka波段TE10模,该Ka波段TE10模通过所述的第一矩形波导功分器进行功率分配后将功率等分传输至所述的第一模式转接头,所述的第一模式转接头将传输至其处的TE10模转换为准TEM模馈电至所述的第一平板波导处,沿第一平板波导传输的准TEM模通过所述的第一辐射枝节组形成波束并向自由空间辐射能量,在此过程中通过所述的第一金属圆盘和所述的第二金属圆盘的相对旋转来实现发射波束在水平方位的扫描,通过所述的第一慢波结构改变相邻第一CTS辐射枝节的相位差进而改变所述的第一端面的相位梯度来实现发射波束在俯仰角度扫描。
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CN115101926A (zh) * 2022-08-29 2022-09-23 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种正交结构的双频victs相控阵天线
CN115117616A (zh) * 2022-08-25 2022-09-27 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种基于rgw结构的victs天线

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115117616A (zh) * 2022-08-25 2022-09-27 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种基于rgw结构的victs天线
CN115117616B (zh) * 2022-08-25 2022-12-02 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种基于rgw结构的victs天线
US11728575B1 (en) 2022-08-25 2023-08-15 Chengdu Guoheng Space Technology Engineering Co., Ltd. VICTS antenna based on RGW structure
CN115101926A (zh) * 2022-08-29 2022-09-23 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种正交结构的双频victs相控阵天线

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