CN220021590U - 一种多波束低剖面的连续横向枝节天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天线微波领域，尤其涉及一种多波束低剖面的连续横向枝节天线。包括辐射阵列和馈源网络以及馈源过渡件。辐射阵列用于向自由空间辐射电磁波信号，并设置为凸性格结构，包括以阵列形式排布的多个波导辐射源，所述辐射阵列上设置有馈源盖板以及枝节开槽；馈源网络包括若干个串馈源，所述串馈源设置为窄壁开窗结构，用于实现准TEM波的传输，并对辐射阵列进行激励；馈源过度件环绕馈源网络设置有多个，用于实现上下层电磁波耦合。本申请采取带有阶梯形开槽的波导辐射单元进行能量辐射控制和阻抗匹配。防止因阵列口径面开口横向传输电流分布不均匀导致的方向图畸变以及后续进行阻抗匹配时对能量辐射的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线微波领域，尤其涉及一种多波束低剖面的连续横向枝节天线。
背景技术
低旁瓣天线技术是指天线抗干扰的一种非常有效的技术手段。可用于对抗主瓣以外的各种有源干扰。在发射状态还可作为抗反辐射导弹的有效手段之一。通常将旁瓣电平低于-15dB的天线称为低旁瓣天线。
双极化天线是一种新型天线技术，组合了垂直和水平两个极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下，因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量。
现有技术中大多是波扫模式伴随着副瓣的抬高，且在实现四个波束偏转的同时难以保证旁瓣较低且剖面小，并且与雷达系统的集成较为困难。
实用新型内容
本实用新型目的是：提供一种多波束预置波束偏转双极化低剖面的连续横向枝节天线，以解决现有技术中并未有多波束预置偏转角度形式。
本实用新型的技术方案是：一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，包括：
辐射阵列，用于向自由空间辐射电磁波信号；所述辐射阵列设置为凸性格结构，包括以阵列形式排布的多个波导辐射源，所述辐射阵列上设置有馈源盖板以及枝节开槽；
馈源网络，包括若干个串馈源，所述串馈源设置为窄壁开窗结构，用于实现准TEM波的传输，并对辐射阵列进行激励；
馈源过渡件，环绕馈源网络设置有多个，用于实现上下层电磁波耦合。
优选的，所述枝节开槽包括枝节顶端开槽和枝节底端开槽；其中，所述枝节顶端开槽设置于辐射阵列的口径面，所述枝节底端开槽设置于辐射阵列的口径面的背面；
所述馈源网络包括天线背板，所述天线背板通过阵列定位板与馈源盖板配合，形成腔室；所述串馈源设置于天线背板上；
所述馈源过渡件与串馈源配合设置，并设置有阶梯状结构，所述阶梯状结构用以减小信号反射使得插损最小。
优选的，所述枝节顶端开槽包括第一槽口和第二槽口；
其中，所述第一槽口沿第一方向并列设置为多个，所述第二槽口沿与第一方向垂直的第二方向并列设置为多个，且第二槽口设置为T型结构；多个第一槽口和第二槽口配合，用以进行能量辐射控制和阻抗匹配。
优选的，所述枝节底端开槽包括第三槽口和第四槽口，所述第四槽口沿第二方向并列设置为多个，所述第三槽口沿第一方向并列设置为多个，所述第三槽口和所述第四槽口配合凸型格结构用以实现阻抗匹配和慢波的效果。
优选的，所述天线背板包括平行于辐射阵列设置的天线底板以及垂直固定于天线底板的侧板，所述串馈源设置于侧板上。
优选的，所述腔室内设置有T字梯形节和阻抗，所述T字梯形节和阻抗交错设置为多个并固定于天线底板上，多个T字梯形节和多个阻抗配合用以优化准TEM波的实现。
优选的，所述馈源过渡件与串馈源配合设置，所述馈源过渡件内部设置有阶梯形结构，用于减小信号反射使得插损最小。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
(1)本申请采取带有阶梯形开槽的波导辐射单元进行能量辐射控制和阻抗匹配。防止因阵列口径面开口横向传输电流分布不均匀导致的方向图畸变以及后续进行阻抗匹配时对能量辐射的影响。
(2)本申请采用枝节底端开槽以实现阻抗匹配和慢波的效果。
(3)馈源网络中设置有单模传输波导的窄壁开窗类型的串馈源来实现准TEM波的传输，并对辐射阵列进行激励。
(4)通过增加馈电长度的方式来消除不连续带来的高阶模产生和杂散，解决了窄壁开窗造成的不连续性的问题。另外在窄壁开窗中设计了T字梯形节和阻抗匹配来实现更好的准TEM波的技术效果。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述：
图1为本实用新型所述一种多波束低剖面的连续横向枝节天线结构图；
图2为本实用新型所述一种多波束低剖面的连续横向枝节天线爆炸图；
图3为本实用新型所述辐射阵列的口径面放大图；
图4为本实用新型所述辐射阵列的口径面的背面放大图；
图5为本实用新型所述馈源过渡件剖面图；
图6为本实用新型所述阻抗结构示意图；
其中：1、辐射阵列，11、第一槽口，12、第二槽口，13、第三槽口，14、第四槽口，2、馈源盖板，3、阵列定位板，4、馈源过渡件，41、阶梯形结构，5、馈源网络，51、天线底板，52、侧板，6、T字梯形节，8、阻抗，81、第一圆柱阻抗，82、第二圆柱阻抗，9、串馈源。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：
如图1和图2所示，一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，包括辐射阵列1，馈源网络5以及馈源过渡件4。
辐射阵列1用于向自由空间辐射电磁波信号。辐射阵列1设置为凸型格结构，包括以阵列形式排布为矩形结构的多个波导辐射源。辐射阵列1上设置有馈源盖板2以及枝节开槽，枝节开槽包括设置于辐射阵列1口径面的枝节顶端开槽和设置于辐射阵列1口径面背面的枝节底端开槽。
其中，如图3和图4所示，枝节顶端开槽包括第一槽口11和第二槽口12。第一槽口11沿第一方向并列设置为多个，第二槽口12设置为T型结构并沿与第一方向垂直的第二方向并列设置为多个。多个第一槽口11和第二槽口12配合，用以进行能量辐射控制和阻抗匹配。枝节底端开槽包括第三槽口13和第四槽口14，第三槽口13沿第一方向并列设置为多个，第四槽口14沿第二方向并列设置。第三槽口13和第四槽口14配合辐射阵列的凸型格结构，用以实现阻抗匹配和慢波的效果。
馈源网络5包括天线背板，天线背板通过阵列定位板3与馈源盖板2配合，形成腔室，用于设置电子元件。天线背板上包括平行于辐射阵列1设置的矩形天线底板51和垂直固定于天线底板51四边的侧板52，任意侧板52上开设有串馈源9，串馈源9设置为单模传输波导的窄壁开窗结构，用于实现准TEM波的传输，并对辐射阵列1进行激励。如图6所示，腔室内设置有T字梯形节6和阻抗8。其中，阻抗8环绕天线底板51设置，包括分别设置于内圈和外圈的第一圆柱阻抗81和第二圆柱阻抗82。T字梯形节6和阻抗8交错设置为多个并固定于天线底板51上，T字梯形节6和第一圆柱阻抗81和第二圆柱阻抗82配合用以优化准TEM波的实现。其中，第一圆柱阻抗81用于减少倾斜的波在平板波导中传播，第二圆柱阻抗82用于抑制输入信号的反射。
如图5所示，馈源过渡件4与串馈源9配合设置，所述馈源过渡件4内部设置有阶梯形结构41，阶梯形结构41用于减小信号反射使得插损最小。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
Claims (7)
1.一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，包括：
辐射阵列，用于向自由空间辐射电磁波信号；所述辐射阵列设置为凸性格结构，包括以阵列形式排布的多个波导辐射源，所述辐射阵列上设置有枝节开槽以及馈源盖板；
馈源网络，包括若干个串馈源，所述串馈源设置为窄壁开窗结构，用于实现准TEM波的传输，并对辐射阵列进行激励；
馈源过渡件，环绕馈源网络设置有多个，用于实现上下层电磁波耦合。
2.根据权利要求1所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于：
所述枝节开槽包括枝节顶端开槽和枝节底端开槽；其中，所述枝节顶端开槽设置于辐射阵列的口径面，所述枝节底端开槽设置于辐射阵列的口径面的背面；
所述馈源网络包括天线背板，所述天线背板通过阵列定位板与馈源盖板配合，形成腔室；所述串馈源设置于天线背板上；
所述馈源过渡件与串馈源配合设置，并设置有阶梯状结构，所述阶梯状结构用以减小信号反射使得插损最小。
3.根据权利要求2所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，所述枝节顶端开槽包括第一槽口和第二槽口；
其中，所述第一槽口沿第一方向并列设置为多个，所述第二槽口沿与第一方向垂直的第二方向并列设置为多个，且第二槽口设置为T型结构；多个第一槽口和第二槽口配合，用以进行能量辐射控制和阻抗匹配。
4.根据权利要求3所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，所述枝节底端开槽包括第三槽口和第四槽口，所述第四槽口沿第二方向并列设置为多个，所述第三槽口沿第一方向并列设置为多个，所述第三槽口和所述第四槽口配合凸型格结构用以实现阻抗匹配和慢波的效果。
5.根据权利要求4所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，所述天线背板包括平行于辐射阵列设置的天线底板以及垂直固定于天线底板的侧板，所述串馈源设置于侧板上。
6.根据权利要求5所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，所述腔室内设置有T字梯形节和阻抗，所述T字梯形节和阻抗交错设置为多个并固定于天线底板上，多个T字梯形节和多个阻抗配合用以优化准TEM波的实现。
7.根据权利要求6所述的一种多波束低剖面的连续横向枝节天线，其特征在于，所述馈源过渡件与串馈源配合设置，所述馈源过渡件内部设置有阶梯形结构，用于减小信号反射使得插损最小。
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