CN210224293U - 一种固定扇形波束cts阵列天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种固定扇形波束CTS阵列天线，包括CTS天线阵列（1）和馈电网络（2），所述CTS天线阵列（1）包括由4个横向枝节组成的树状功分器，用来产生扇形波束，所述馈电网络（2）包括两套功分器，将标准波导中的TE10模电磁波转换为平行板波导中的准TEM电磁波，作为线源对CTS辐射器等相位馈电，其中，一个传统的矩形波导功分器将矩形波导中的TE10波转换为平行板波导中的准TEM波，平行板波导中的功分器将准TEM波一分为四，对天线阵列按等相和特定功率分布馈电。本实用新型在馈电网络（2）中增加小枝节，以提高反射系数，而且可以在任何射频/微波频段实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及阵列天线技术，具体涉及一种固定扇形波束CTS 阵列天线。
背景技术
雷达是一种应用电磁波探测目标距离、速度和方向的技术，在民用和军用领域均有大量应用，雷达系统可向目标发射电磁波，并接收从目标来的入射回波，然后通过对比发射和接收信号进行信号处理，从而判断目标距离、速度和方向，在雷达系统中，天线是发射和接收电磁信号的关键部件。
根据不同的应用需求和目标，在雷达系统中可选用不筒的阵列天线技术，传统抛物面天线由于其高效率和良好的方向图特性常常被选用，但是，抛物面天线也存在体积大、重量和成本高的缺点，为了减小尺寸和降低成本，其他天线技术，如微带和缝隙阵天线，已被用于雷达系统中，不过，由于其基板损耗和谐振结构特性，微带阵列天线具有带宽窄、损耗高的缺点；缝隙阵列天线也是如此。
近来，连续横向枝节（CTS），亦可称作平板无源相控阵（FPPA），由于其在结构和性能上的特殊优势，已被成功应用于通信系统，FPPA具有诸多优点，如体积小、重量轻、低剖面、损耗低、效率高和机械容差性高，此外，相比许多基于谐振结构的天线，如微带和缝隙的阵列天线，CTS或FPPA天线的行波结构特性，使其提供了非常宽的带宽以及高极化隔离度，目前CTS（或FPPA）阵列天线主要被设计用于在卫星通信领域中发射和接收笔状波束，其笔状波束角度调整范围大但调整速度慢，为了拓宽CTS（或FPPA）阵列天线的在SAR（合成口径雷达）和安防领域的应用，利用CTS（或FPPA）阵列天线的优势，天线的波束形状和扫描的速度需要相应的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种固定扇形波束CTS 阵列天线。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现，一种固定扇形波束CTS 阵列天线，包括CTS 天线阵列（1）和馈电网络（2），所述CTS 天线阵列（1）包括由4 个横向枝节组成的树状功分器，用来产生扇形波束，所述馈电网络（2）包括两套功分器，作为线源对天线阵列天线等相位馈电。
进一步地，所述馈电网络（2）包括一个传统的矩形波导功分器和平行板波导中的功分器，所述矩形波导功分器将矩形波导中的TE10波转化为平行板波导中的准TEM波，所述平行板波导中的功分器将准TEM 波一分为四，对CTS阵列按等相位和特定功率分布馈电。
进一步地，所述CTS 天线阵列（1）和所述馈电网络（2）之间增加小枝节，以提高反射系数。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在馈电网络（2）中增加小枝节，可以提高天线的反射系数。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
图2 为本实用新型的3D示意图。
图3 为仿真结果3D增益图。
图4 为不同phi值的增益图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种固定扇形波束CTS 阵列天线，包括CTS 天线阵列（1）和馈电网络（2），所述CTS 天线阵列（1）包括由4 个横向枝节组成的树状功分器，用来产生扇形波束，所述馈电网络（2）包括两套功分器，作为线源对天线阵列天线等相位馈电。
如图2所示，所述馈电网络（2）包括一个传统的矩形波导功分器和平行板波导中的功分器，所述矩形波导功分器将矩形波导中的TE10波转化为平行板波导中的准TEM波，所述平行板波导中的功分器将准TEM 波一分为四，对CTS阵列按等相位和特定功率分布馈电。
进一步地，所述CTS 天线阵列（1）和所述馈电网络（2）之间增加小枝节，以提高反射系数。
如图3所示，作为例证，设计15GHz 频段（Ku 频段）的固定扇形波束CTS 阵列天线，其外形尺寸为160mm x 60mm x 70mm，当freq=14.5GHz，阵列增益为22.8dB，3dB波束宽度为19.8°（phi=90°）和9.2°（phi=0°）。
如图4所示，例证所述的15GHz 频段的固定扇形波束CTS阵列天线，旁瓣电平为12dB（phi=90°）和22dB（phi=0°）。
Claims (2)
1.一种固定扇形波束CTS 阵列天线，其特征在于：包括CTS 天线阵列（1）和馈电网络（2），所述CTS 天线阵列（1）包括由4 个横向枝节组成，构成扇形波束发生器，所述馈电网络（2）包括两套功分器，采用一分四功分器对CTS进行等相位和特定功率分布馈电，产生扇形辐射波束。
2. 根据权利要求1所述的一种固定扇形波束CTS 阵列天线，其特征在于：所述馈电网络（2）包括一个传统的矩形波导功分器和平行板波导中的功分器，所述矩形波导功分器将矩形波导中的TE10 波转化为平行板波导中的准TEM波，所述平行板波导中的功分器将准TEM波一分为四，对CTS天线阵列按等相位和特定功率分布馈电。
Priority Applications (1)
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| CN201920364322.2U CN210224293U (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 一种固定扇形波束cts阵列天线 |
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Publications (1)
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| CN210224293U true CN210224293U (zh) | 2020-03-31 |
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| CN201920364322.2U Active CN210224293U (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 一种固定扇形波束cts阵列天线 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210224293U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112018524A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-12-01 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 单端口输入任意n端口输出的victs馈电激励层设计方法 |
| CN113140917A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-20 | 浙江大学 | 一种多层矩形波导天线馈电结构 |
| CN113437532A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-09-24 | 浙江大学 | 一种基于多层混合波导功分结构的cts天线 |
| CN113488769A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-10-08 | 浙江大学 | 一种平行板波导功率分配器及cts天线 |
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2019
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