CN216488515U - 一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，涉及天线领域，包括金属底板、金属槽线天线板和印制综合背板，该一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，A天线单元间距为9.4mm×10.3mm，B天线单元间距为28.2mm×30.9mm，它们都采用矩形栅格排列，并整个天线被分割成许多小天线，每个小天线的A单元27行×27列，共729个，B单元9行×9列，共81个，该双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线有如下五项优点：1、共口径，口径面利用率高，口径分布容易控制。2、小型化效果明显，所占空间小。3、射频通道路径短，所需射频通道转换设备少，射频电讯号损耗少，雷达电性能得到改善。4、生产制造大为成本降低，可以在军工、民用领域普遍推广使用。5、体积小，重量轻，机动性好，可实现肩扛便携式多功能相控阵雷达。

Description

一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线

技术领域

本实用新型涉及天线领域，具体是一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线。

背景技术

随着雷达技术的不断发展，多功能相控阵雷达是技术发展的一个主要方向，而双频是解决多功能雷达的重要手段，不同频段天线有不同的特点和优势，这就使得双频天线成为了理论研究和工程应用的重中之重。然而，目前国内外研制的结构上相互独立的双频天线，所占空间巨大，即大大增加了雷达体积和重量，又耗费大量能耗和资源。

多功能相控阵雷达天线已在军工、民用等一些重要领域使用，传统相控阵天线通道路径长，射频通道损耗大，特别是对于高频雷达整体电性能不够理想。加工制造难度大，生产制造成本相对较高，无法在军民领域普遍推广使用。所占体积大、质量超重，机动性不好，更不能实现肩扛便携式的相控阵雷达。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，包括金属底板、金属槽线天线板和印制综合背板，所述金属底板、金属槽线天线板和印制综合背板四周均开设有若干组螺纹孔，相互之间通过螺栓固定连接，所述金属槽线天线板表面开设有工字形槽线，金属槽线天线板表面固定连接有凸出台阶，凸出台阶位于工字形槽线两侧，工字形槽线与凸出台阶一一配对，整体呈矩形栅格排列，金属槽线天线板表面开设有十字形金属底座插口，十字形金属底座插口开设在工字形槽线与凸出台阶空档内且呈矩形栅格排列，十字形金属底座插口内安装有B波段天线单元，B波段天线单元包括T字形印制板和十字形金属底座，T字形印制板底端固定连接在十字形金属底座内，B波段天线单元通过螺栓固定在金属底板上，每一组B波段天线单元上嵌套有九组A波段天线单元。

作为本实用新型进一步的方案：所述A波段天线单元间距为9.4mm×10.3mm，B波段天线单元间距为28.2mm×30.9mm，它们都采用矩形栅格排列，并被分割成许多小天线，每个小天线的A单元27行×27列，共729个，B单元9行×9列，共81个。

作为本实用新型进一步的方案：所述印制综合背板表面开设有若干组射频同轴连接器芯穿过孔，每组射频同轴连接器芯穿过孔内均安装有射频同轴连接器。

作为本实用新型进一步的方案：所述金属底板表面阵列开设有若干组射频同轴连接器固定螺纹通孔，射频同轴连接器固定在对应的射频同轴连接器固定螺纹通孔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，所述金属底板、金属槽线天线板和印制综合背板四周均开设有若干组螺纹孔，相互之间通过螺栓固定连接，所述金属槽线天线板表面开设有工字形槽线，金属槽线天线板表面固定连接有凸出台阶，凸出台阶位于工字形槽线两侧，工字形槽线与凸出台阶一一配对，整体呈矩形栅格排列，金属槽线天线板表面开设有十字形金属底座插口，十字形金属底座插口开设在工字形槽线与凸出台阶空档内且呈矩形栅格排列，十字形金属底座插口内安装有B波段天线单元，B波段天线单元包括T字形印制板和十字形金属底座，T字形印制板底端固定连接在十字形金属底座内，B波段天线单元通过螺栓固定在金属底板上，每一组B波段天线单元上嵌套有九组A波段天线单元，该双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线有如下五项优点：1、共口径，口径面利用率高，口径分布容易控制。2、小型化效果明显，所占空间小。3、射频通道路径短，所需射频通道转换设备少，射频电讯号损耗少，雷达电性能得到改善。4、生产制造大为成本降低，可以在军工、民用领域普遍推广使用。5、体积小，重量轻，机动性好，可实现肩扛便携式多功能相控阵雷达。

附图说明

图1为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线示意图；

图2为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线爆炸图；

图3为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线的A波段天线单元示意图；

图4为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线的B波段天线单元示意图；

图5为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线的金属槽线天线板示意图

图6为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线的印制综合背板示意图

图7为本实用新型双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线的金属底板示意图。

如图所示：1、A波段天线单元；2、B波段天线单元；3、金属底板；4、射频同轴连接器；5、金属槽线天线板；6、印制综合背板；7、T字形印制板；8、十字形金属底座；9、工字形槽线；10、凸出台阶；11、十字形金属底座插口；12、射频同轴连接器芯穿过孔；13、射频同轴连接器固定螺纹通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，包括金属底板3、金属槽线天线板5和印制综合背板6，所述金属底板3、金属槽线天线板5和印制综合背板6四周均开设有若干组螺纹孔，相互之间通过螺栓固定连接，所述金属槽线天线板5表面开设有工字形槽线9，金属槽线天线板5表面固定连接有凸出台阶10，凸出台阶10位于工字形槽线9两侧，工字形槽线9与凸出台阶10一一配对，整体呈矩形栅格排列，金属槽线天线板5表面开设有十字形金属底座插口11，十字形金属底座插口11开设在工字形槽线9与凸出台阶10空档内且呈矩形栅格排列，十字形金属底座插口11内安装有B波段天线单元2，B波段天线单元2包括T字形印制板7和十字形金属底座8，T字形印制板7底端固定连接在十字形金属底座8内，B波段天线单元2通过螺栓固定在金属底板3上，每一组B波段天线单元2上嵌套有九组A波段天线单元1，A波段天线单元1间距为9.4mm×10.3mm，B波段天线单元2间距为28.2mm×30.9mm，它们都采用矩形栅格排列，并被分割成许多小天线，每个小天线的A单元27行×27列，共729个，B单元9行×9列，共81个，该双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线有如下五项优点：1、共口径，口径面利用率高，口径分布容易控制。2、小型化效果明显，所占空间小。3、射频通道路径短，所需射频通道转换设备少，射频电讯号损耗少，雷达电性能得到改善。4、生产制造大为成本降低，可以在军工、民用领域普遍推广使用。5、体积小，重量轻，机动性好，可实现肩扛便携式多功能相控阵雷达。

所述印制综合背板6表面开设有若干组射频同轴连接器芯穿过孔12，每组射频同轴连接器芯穿过孔12内均安装有射频同轴连接器4，所述金属底板3表面阵列开设有若干组射频同轴连接器固定螺纹通孔13，射频同轴连接器4固定在对应的射频同轴连接器固定螺纹通孔13内，印制综合背板6内含馈电网络、电源网络和控制网络，金属槽线天线板5、印制综合背板6和金属底板3接触面采用Sn63Pb37焊膏大面积焊接，B波段天线单元2的T字形印制板7与十字形金属底座8接触面采用Sn63Pb37焊膏焊接，两种射频同轴连接器4的芯子与印制综合背板6之间采用Sn63Pb37焊膏焊接。

该天线是一种A波段天线单元1和B波段天线单元2网络共存的嵌套交织天线，通过特殊的阵列布局、单元间距的合理放置和利用电磁屏蔽效果，使A波段和B波段双频天线融合在一个尺寸较小的天线里面，同时也使A波段和B波段双频天线系统的性能都能达到单独的A波段天线和B波段天线的水平。双频天线共口径，口径分布容易控制，口径面利用率高，在减少天线体积的情况下基本保障增益效果，为多功能相控阵雷达成功研制创下坚实的基础。嵌套式天线集成度和口径利用率大大提高，小型化效果明显，极大地减小了双频天线的体积，减少了天线重量，从而大幅度提高了雷达的机动性，甚至可以实现肩扛便携式的多功能相控阵雷达。而缝隙耦合金属槽线高频天线，射频通道路径短，所需射频通道转换设备少，对于高频天线射频电讯号损耗大大减少，雷达性能得到很大提高，同时生产制造成本也得到巨大降低。

Claims (4)

1.一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，包括金属底板（3）、金属槽线天线板（5）和印制综合背板（6），其特征在于：所述金属底板（3）、金属槽线天线板（5）和印制综合背板（6）四周均开设有若干组螺纹孔，相互之间通过螺栓固定连接，所述金属槽线天线板（5）表面开设有工字形槽线（9），金属槽线天线板（5）表面固定连接有凸出台阶（10），凸出台阶（10）位于工字形槽线（9）两侧，工字形槽线（9）与凸出台阶（10）一一配对，整体呈矩形栅格排列，金属槽线天线板（5）表面开设有十字形金属底座插口（11），十字形金属底座插口（11）开设在工字形槽线（9）与凸出台阶（10）空档内且呈矩形栅格排列，十字形金属底座插口（11）内安装有B波段天线单元（2），B波段天线单元（2）包括T字形印制板（7）和十字形金属底座（8），T字形印制板（7）底端固定连接在十字形金属底座（8）内，B波段天线单元（2）通过螺栓固定在金属底板（3）上，每一组B波段天线单元（2）上嵌套有九组A波段天线单元（1）。

2.根据权利要求1所述的一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，其特征在于：所述A波段天线单元（1）间距为9.4mm×10.3mm，B波段天线单元（2）间距为28.2mm×30.9mm，它们都采用矩形栅格排列，并被分割成许多小天线，每个小天线的A单元27行×27列，共729个，B单元9行×9列，共81个。

3.根据权利要求1所述的一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，其特征在于：所述印制综合背板（6）表面开设有若干组射频同轴连接器芯穿过孔（12），每组射频同轴连接器芯穿过孔（12）内均安装有射频同轴连接器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种双频嵌套式缝隙耦合金属槽线天线，其特征在于：所述金属底板（3）表面阵列开设有若干组射频同轴连接器固定螺纹通孔（13），射频同轴连接器（4）固定在对应的射频同轴连接器固定螺纹通孔（13）内。

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