CN208127419U - 一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，包含天线外罩、馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块；波导管辐射单元模块嵌套在反射单元模块上；天线外罩罩住馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块；馈电端口模块包含弯型波导管、圆形波导口，弯型波导管一端与圆形波导口通过焊接连接，弯型波导管另一端通过弧形连接器与波导管辐射单元模块连接；波导管辐射单元模块窄边开有K个斜缝，斜缝等间距排布；本实用新型采用等间距的行波阵列，在满足半功率波瓣宽度的条件下，确定天线尺寸，天线增益高，有效的降低副瓣的电平，减少一些目标丢失及假回波现象，从而实现对副瓣的抑制。

Description

一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术的研究领域，特别涉及一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线。

背景技术

随着无线通信的飞速发展，天线，作为发射或接受电磁波的部分，获得了越来越举足轻重的地位，同时对天线的要求也越来越高，波导裂缝天线由于其低剖面、低损耗。功率容量大等特点，得到了广泛的研究与发展。

传统的波导裂缝天线设计技术只能实现均匀相位分布，限制了赋形波束方面的设计能力，且在导航雷达使用过程中，因为电磁干扰的影响，造成的影响有：假目标的出现以及对小目标探测的失效，这对船舶的航行都有很大的影响，因此急需一种具有高增益，窄波束，并且应具有低副瓣的性能的新型波导裂缝天线。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，包含天线外罩、馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块、弧形连接器；

波导管辐射单元模块与馈电端口模块接连，所述波导管辐射单元模块嵌套在反射单元模块上；

弧形连接器一个口与馈电端口模块连接，弧形连接器另一个口与波导管辐射单元模块连接；

反射单元模块增加一组垂直极化栅，所述垂直极化栅安装在反射单元模块的窄边；

天线外罩罩住馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块；

波导管辐射单元模块边开有K个斜缝，斜缝之间等间距排布，且斜缝通过渐变的斜缝角度呈八字交替排布。

馈电端口模块包含弯型波导管、圆形波导口；弯型波导管一端与圆形波导口通过焊接连接，弯型波导管另一端通过弧形连接器与波导管辐射单元模块连接；

优选的，弧形连接器为弯型连接器，采用铝材，用于连接馈电端口模块与波导管辐射单元模块；

优选的，天线外罩采用玻璃钢材料，具有很强的抗风性，且反射系数良好，电磁波损耗低；

优选的，垂直极化栅垂直反射单元模块的窄边，所述垂直极化栅不小于1个；

优选的，弯型波导管采用材料BJ-100，所述圆形波导口采用材料BJ-100；

优选的，反射单元模块为喇叭开口状，采用铝材；

优选的，反射单元模块增加一组垂直极化栅；

优选的，波导管辐射单元模块窄边开有K个斜缝，K>2；

优选的，波导管辐射单元模块窄边缝隙d，取值范围20mm～30mm；

优选的，窄边缝隙取值22.8mm；

优选的，斜缝角度取值范围为1°～22°，所述斜缝角度在波导管辐射单元模块2/3处达到最大，之后斜缝角度递减。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型采用等间距的八字斜缝排列，有利于实现对波束零点的控制，从而提高天线的使用效率；

2、本实用新型在满足半功率波瓣宽度的条件下，通过斜缝交替变化，斜缝渐变的角度，使得其切割磁场电流的大小成泰勒加权分布，即确定天线尺寸，因而具有较高的口径效率，且天线增益高，有效的降低副瓣的电平，减少一些目标丢失及假回波现象，从而实现对副瓣的抑制。

附图说明

图1是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的结构示意图。

图2是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的主视图。

图3是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的波导管辐射单元模块侧面图。

图4是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的馈电端口模块与波导管辐射单元模块连接图。

图5是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的馈电端口模块与波导管辐射单元模块连接侧视图。

图6是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的弧形连接器结构示意图

图7是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的弧形连接器侧视图。

图8是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的馈电端口模块结构图。

图9是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的馈电端口模块剖面图。

图10是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的波导管辐射单元模块侧视图。

图11是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的反射单元模块结构示意图。

图12是本实用新型所述一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的反射单元模块主视图。

图中，1-反射单元模块，2-弧形连接器，3-垂直极化栅，4-波导管辐射单元模块，5-馈电端口模块，6-天线外罩，7-短路片，8-弯型波导管，9-圆形波导口，10-短路片。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，包含天线外罩6、馈电端口模块5、反射单元模块1、波导管辐射单元模块4、弧形连接器2；图2为一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线的主视图；

波导管辐射单元模块4与馈电端口模块5接连，波导管辐射单元模块4嵌套在反射单元模块1上；波导管辐射单元模块4侧面图如图3所示；

天线外罩采用玻璃钢材料，用于罩住馈电端口模块5、反射单元模块1、波导管辐射单元模块4；

弧形连接器2一个口与馈电端口模块5连接，弧形连接器2另一个口与波导管辐射单元模块4连接，连接关系如图4所示，图5为连接关系侧视图；弧形连接器2的主视图如图6所示，侧视图如图7所示；

反射单元模块1增加一组垂直极化栅3，所述垂直极化栅3安装在反射单元模块1的窄边；

其中，馈电端口模块5包含一段折弯的BJ-100弯型波导管8、BJ-100圆形波导口9，形成中间馈电方法，如图8所示，图9为馈电端口模块5剖面图；在工作状态下，天线旋转时能够平衡的发射电磁波，且中间馈电能提高辐射效率，优化副瓣电平；弯型波导管8一端与圆形波导口9通过焊接连接，弯型波导管8另一端通过铝材材质的弧形连接器2与波导管辐射单元模块4连接，通过螺钉进行固定；

波导管辐射单元模块4通过在反射单元模块1底端压铆钉，使波导管辐射单元模块4固定在反射单元模块1上；

波导管辐射单元模块4采用标准BJ-100铝材，外部尺寸为宽22.86mm、高12.16mm、长度为1730mm，波导管辐射单元模块4窄边开68个斜缝，斜缝宽2mm，斜缝间距d为22.8mm，即波导管辐射单元模块4斜缝等间距的排布，且斜缝通过渐变的斜缝角度呈八字交替排布，其中奇数的斜缝凹槽里面与波导管辐射单元模块4平行，奇数的斜缝凹槽外部与波导管辐射单元模块4有变化的角度，斜缝角度取值范围为1°～22°；偶数的斜缝凹槽里面有变化的角度，角度取值范围为1°～22°，偶数的斜缝凹槽外部与奇数凹槽外部呈八字交替排布，角度取值范围为1°～22°；斜缝角度在波导管辐射单元模块4的2/3处达到最大，之后斜缝角度递减；波导管辐射单元模块4终端焊接短路片10，形成驻波阵波导裂缝天线，使得裂缝天线产生谐振，图10为波导管辐射单元模块侧视图。

反射单元模块1采用铝材，成喇叭开口状，能控制波束的水平宽度，使雷达有较好的方位分辨率，且在反射单元模块窄边安装了一组垂直极化栅3，垂直极化栅3为170个，如图11所示，图12为反射单元模块主视图，即垂直极化栅3垂直安装在反射单元模块1的窄边，能有效的滤除垂直方向的杂波，使雷达的距离分辨率得以提高。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，包含天线外罩、馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块、弧形连接器；

所述波导管辐射单元模块与馈电端口模块接连，所述波导管辐射单元模块嵌套在反射单元模块上；

所述弧形连接器一个口与馈电端口模块连接，弧形连接器另一个口与波导管辐射单元模块连接；

所述反射单元模块增加一组垂直极化栅，所述垂直极化栅安装在反射单元模块的窄边，用于过滤垂直方向的极化波；

所述天线外罩罩住馈电端口模块、反射单元模块、波导管辐射单元模块；

所述波导管辐射单元模块边开有K个斜缝，斜缝之间等间距排布，且斜缝通过渐变的斜缝角度呈八字交替排布；所述波导管辐射单元模块末端连接短路片，用于产生谐振。

2.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述波导管辐射单元模块通过弧形连接器与馈电端口模块连接，通过螺钉进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述弧形连接器为弯型连接器；所述弧形连接器采用BJ-100铝材。

4.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述天线外罩采用玻璃钢材料。

5.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述馈电端口模块，包含弯型波导管、圆形波导口；所述弯型波导管一端与圆形波导口通过焊接连接，弯型波导管另一端通过弧形连接器与波导管辐射单元模块连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述弯型波导管采用材料BJ-100铝材，所述圆形波导口采用材料BJ-100铝材。

7.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述反射单元模块宽边为喇叭开口状，窄边嵌入波导管辐射单元模块；所述反射单元模块采用BJ-100铝材。

8.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述垂直极化栅垂直反射单元模块的窄边，所述垂直极化栅个数不小于1个。

9.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述K>2。

10.根据权利要求1所述的一种基于天线赋形技术的波导裂缝天线，其特征在于，所述斜缝角度取值范围为1°～22°，所述斜缝角度在波导管辐射单元模块23处达到最大，之后斜缝角度递减。