CN205104613U - 一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线；解决的技术问题：针对现有技术中四喇叭单脉冲卡塞格伦天线的和差矛盾大，和效率低，其理论最大和效率仅为57％，考虑到工作带宽和馈线损耗，无法满足系统指标要求的技术问题。采用的技术方案：五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，包括和差网络、主反射器、副反射器和辐射馈源；辐射馈源由中心喇叭和设置在中心喇叭外围的四个外喇叭构成的五喇叭结构；中心喇叭为和喇叭，四个外喇叭均为四个差通道喇叭。优点，应用本实用新型五喇叭单脉冲卡塞格伦天线可以提高天线增益，降低差波瓣的副瓣电平，优化天线性能。

Description

一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线

技术领域

本实用新型涉及微波技术中的天线领域，具体说是涉及一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线。

背景技术

天线作为雷达系统的主要组成部分，主要完成高功率辐射、目标反射信号的接收等功能。

现有技术中四喇叭单脉冲卡塞格伦天线的和差矛盾大，和效率低，其理论最大和效率仅为57％，考虑到工作带宽和馈线损耗，无法满足系统指标要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中四喇叭单脉冲卡塞格伦天线的和差矛盾大，和效率低，其理论最大和效率仅为57％，考虑到工作带宽和馈线损耗，无法满足系统指标要求的技术问题。

本实用新型的设计思想是，采用五喇叭单脉冲卡塞格伦天线代替四喇叭单脉冲卡塞格伦天线，较好的解决了“和”、“差”矛盾，可以提高天线的和效率。

本实用新型的目的是，提供一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，此天线内的辐射馈源为五喇叭结构，五喇叭结构内的中心喇叭用作发射，并提供接收和信号，中心喇叭外围设置的上下两个外喇叭提供仰角差，左右两个外喇叭提供方位差信号；分别合理地选择中心喇叭和周围四个喇叭的口径尺寸，可分别控制和、差初级方向图，使次级和、差波束都接近最佳。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，包括和差网络、主反射器、副反射器和辐射馈源；副反射器通过支杆设置在主反射器上，辐射馈源设置在主反射器内的焦平面上，和差网络连接辐射馈源；主反射器的主反射面为旋转抛物面，副反射器的副反射面为旋转双曲面；

辐射馈源由中心喇叭和设置在中心喇叭外围的四个外喇叭构成的五喇叭结构；中心喇叭为和喇叭，四个外喇叭均为四个差通道喇叭；四个外喇叭中的两个呈上下对称设置在中心喇叭的外围，另两个呈左右对称设置在中心喇叭的外围；中心喇叭的口径为方口径，四个外喇叭的口径均为矩形口径。

本实用新型五喇叭单脉冲卡塞格伦天线内的辐射馈源为五喇叭结构，五喇叭结构内的中心喇叭用作发射，并提供接收和信号，中心喇叭外围设置的上下两个外喇叭提供仰角差，左右两个外喇叭提供方位差信号。此天线内的中心喇叭的口径为方口径，其目的是使得天线效率达到最佳；同时四个外喇叭的口径均为矩形口径，其目的是提高天线差通道的增益。进一步，本实用新型通过优化的五喇叭口径以及对主反射面进行边缘修正等技术手段，进一步降低副瓣电平，提高天线增益。

对本实用新型技术方案的改进，中心喇叭和四个外喇叭集成为一个整体。

对本实用新型技术方案的改进，和差网络通过法兰盘连接辐射馈源。

对本实用新型技术方案的改进，支杆的长度可调。本实用新型技术方案中支杆的长度可调，使得副反射面与辐射馈源之间的距离可调节，从而优化天线的性能。

对本实用新型技术方案的改进，主反射器的主反射面的表面加工误差为均方根0.1mm。本实用新型技术方案中主反射器的主反射面的表面加工误差为均方根0.1mm其目的是，以满足电讯要求的精度，通过微调副反射面与辐射馈源之间的位置，可优化天线的电性能。

本实用新型中所述的卡塞格伦天线的工作原理为现有技术中，具体为：卡塞格伦天线由三部分组成，即主反射器、副反射器和辐射源。其中主反射器为旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面。在结构上，双曲面的一个焦点与抛物面的焦点重合，双曲面焦轴与抛物面的焦轴重合，而辐射源位于双曲面的另一焦点上。卡塞格伦天线的工作原理是由副反射器对辐射源发出的电磁波进行的一次反射，将电磁波反射到主反射器上，然后再经主反射器反射后获得相应方向的平面波波束，以实现定向发射。

本实用新型中所述的和差网络为现有技术中应用于本领域内的常规产品，因此，其具体的工作过程本实用新型不作详细说明。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

1、应用本实用新型五喇叭单脉冲卡塞格伦天线可以提高天线增益，降低差波瓣的副瓣电平，优化天线性能。

2、本实用新型五喇叭单脉冲卡塞格伦天线内的辐射馈源为五喇叭结构，五喇叭结构内的中心喇叭用作发射，并提供接收和信号，中心喇叭外围设置的上下两个外喇叭提供仰角差，左右两个外喇叭提供方位差信号；有效地解决了四喇叭单脉冲卡塞格伦天线的和差矛盾大，和效率低的技术问题。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图中：1、主反射器，2、辐射馈源，3、副反射器，4、和差网络，5、支杆。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实施例的五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，包括主反射器1、辐射馈源2、副反射器3、和差网络4以及支杆5。副反射器3由支杆5撑起，固定于主反射器1上。辐射馈源2与和差网络4通过法兰盘连接固定。本实施例中的副反射面内的一个焦点与主反射面的焦点重合，副反射面焦轴与主反射面的焦轴重合，辐射馈源位于副反射面内的另一个焦点上。

本实施例在实施时，辐射馈源2与副反射器3内的副反射面的遮挡面积大致相等，副反射面的遮挡不能小于辐射馈源造成的遮挡，使它们对口径的遮挡减到最小。

此外，本实施例在加工时，主反射面的表面加工误差为均方根0.1mm，以满足电讯要求的精度，通过微调副反射面与辐射馈源之间的位置，可优化天线的电性能。

本实施例还通过优化五喇叭口径以及对主反射面进行边缘修正等技术手段，进一步降低副瓣电平，提高天线增益。

本实施例的工作过程是：电磁波经和差网络4传输到辐射馈源2，副反射器3上的副反射面对辐射馈源2发出的电磁波进行一次反射，将电磁波反射到主反射器1内的主反射面上，然后再经主反射面反射后获得相应方向的平面波波束，以实现定向发射实施例。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，其特征在于，包括和差网络、主反射器、副反射器和辐射馈源；副反射器通过支杆设置在主反射器上，辐射馈源设置在主反射器内的焦平面上，和差网络连接辐射馈源；主反射器的主反射面为旋转抛物面，副反射器的副反射面为旋转双曲面；

辐射馈源由中心喇叭和设置在中心喇叭外围的四个外喇叭构成的五喇叭结构；中心喇叭为和喇叭，四个外喇叭均为四个差通道喇叭；四个外喇叭中的两个呈上下对称设置在中心喇叭的外围，另两个呈左右对称设置在中心喇叭的外围；中心喇叭的口径为方口径，四个外喇叭的口径均为矩形口径。

2.如权利要求1所述的五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，其特征在于，中心喇叭和四个外喇叭集成为一个整体。

3.如权利要求1所述的五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，其特征在于，和差网络通过法兰盘连接辐射馈源。

4.如权利要求1所述的五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，其特征在于，支杆的长度可调。

5.如权利要求1所述的五喇叭单脉冲卡塞格伦天线，其特征在于，主反射器的主反射面的表面加工误差为均方根0.1mm。