一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1]本實用新型屬于衛(wèi)星通信和微波通信平板天線的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械中心饋電的波導平板陣列天線。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)常用的普通反射面天線相比，波導平板陣列天線機械強度高、天線結(jié)構(gòu)緊湊，不會因為有饋源照射產(chǎn)生相應(yīng)的不必要能量損耗，沒有饋源遮擋輻射口徑。在應(yīng)用于高速運動載體方面，波導平板陣列天線有著體積小、厚度低的特點，同時便于和載體共性的特性使得天線對空氣阻力或者是水的阻力適應(yīng)性好，不容易受到損傷，有效減小了天線故障概率，延長天線的使用壽命。與微帶平板陣列天線相比，波導平板陣列天線功率容量高、損耗小。因此被廣泛應(yīng)用于偵查、預(yù)警和對抗雷達，機載和導彈天線、車載衛(wèi)星接收天線、衛(wèi)星通信和微波通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的波導平板陣列天線饋電口多位于天線陣列一側(cè)，在應(yīng)用于其它系統(tǒng)時，需針對其饋口的位置設(shè)計支撐及連接結(jié)構(gòu)，不便于系統(tǒng)設(shè)計更改和其它天線的替換。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0006]本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線，該波導平板陣列天線包括依次重疊的輻射層、耦合層、饋電網(wǎng)絡(luò)層、中心饋電層；所述中心饋電層機械中心設(shè)置有垂直于陣面的用于信號輸入輸出的波導口。
[0007]上述方案中，所述輻射層一個端面上設(shè)置有若干個諧振腔，另一個端面設(shè)置有去耦柵、輻射縫；每個諧振腔上有四個輻射縫，所述四個輻射縫均緊貼諧振腔的四個側(cè)壁。
[0008]上述方案中，所述耦合層上設(shè)置有若干個耦合腔。
[0009]上述方案中，所述饋電網(wǎng)絡(luò)層設(shè)置有匹配臺階、波導功分器，所述匹配臺階正對于耦合層中的耦合腔，所述波導功分器為E-T分支波導功分器，分支波導在主波導的寬壁上，同時設(shè)置有用于調(diào)節(jié)波導功分器反射損耗的匹配隔板。
[〇〇1〇]上述方案中，所述機械中心饋電的波導平板陣列天線上設(shè)置有波導彎頭，所述波導彎頭上設(shè)置有兩個對稱的方形匹配塊。
[〇〇11]上述方案中，所述饋電口正對處設(shè)置有匹配臺階。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果：
[0013](1)、本實用新型采用去耦柵減小了相鄰縫隙間的互耦；
[0014](2)、本實用新型的輻射縫緊貼諧振腔側(cè)壁，能夠使天線輻射效率最高；
[0015](3)、本實用新型的波導功分器采用匹配隔板，易于加工；
[0016](4)、本實用新型采用波導彎頭及垂直于陣面的饋電口，實現(xiàn)平板陣列天線的機械中心饋電；
[0017](5)、本實用新型采用分層設(shè)計、易于批量加工制造。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的輻射層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的輻射層的諧振腔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的耦合層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的饋電網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的波導彎頭示意圖；
[0024]圖7為本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線的中心饋電層結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0026]本實用新型實施例提供一種機械中心饋電的波導平板陣列天線，如圖1所示，該波導平板陣列天線包括輻射層101、耦合層102、饋電網(wǎng)絡(luò)層103、中心饋電層104 ;所述輻射層101、耦合層102、饋電網(wǎng)絡(luò)層103、中心饋電層104依次重疊在一起構(gòu)成波導平板陣列天線，位于中心饋電層104中心的輸入輸出波導口 105是信號的最終輸入輸出口。
[0027]所述機械中心饋電的波導平板陣列天線基板材料可以選用鋁合金，也可以在上述鋁合金上涂鍍其它金屬材料，如銅、銀、金，或者采用合成樹脂注射成型并涂布傳導性金屬的方式加工制作。
[0028]本實用新型通過引入中心饋電層104的設(shè)計，并成功與其它結(jié)構(gòu)層相結(jié)合，達到實現(xiàn)中心饋電的目的。
[0029]如圖2所示，所述輻射層101設(shè)置有輻射縫201，若將天線工作頻段內(nèi)高頻對應(yīng)的電磁波空間自由波長設(shè)為λ min，低頻對應(yīng)的電磁波空間自由波長設(shè)為λ max，則所述福射縫長度L約為1/2 λ max，寬度W約為1/10 λ max。且相鄰輻射縫橫向間距dl等于縱向間距d2,大小均為d ;所述輻射層101上設(shè)置有去耦柵202,用于減小相鄰縫隙間的互耦，所述去耦柵202寬度小于等于輻射縫201間距d的二分之一，高度大于等于1/10 λ max。
[0030]如圖3所示，所述輻射層101上設(shè)置有諧振腔301，每個諧振腔301上有四個輻射縫201，四個輻射縫201均緊貼諧振腔301的四個側(cè)壁，這樣可使天線輻射效率最高，所述諧振腔301的長度等于d+L，寬度等于d+W。
[0031]如圖4所示，所述耦合層102設(shè)置有耦合腔401，所述耦合腔401的寬度等于饋電網(wǎng)絡(luò)層103中波導窄邊長度b，長度等于饋電網(wǎng)絡(luò)層103中波導寬邊長度a。
[0032]如圖5所示，所述饋電網(wǎng)絡(luò)層103設(shè)置有匹配臺階501，所述匹配臺階501正對于耦合層102中的耦合腔401，用于抵消饋電網(wǎng)絡(luò)層103到耦合腔401轉(zhuǎn)換時所引入的電抗，同時引導電磁波的傳導方向。同時設(shè)置有波導功分器502,所述波導功分器502為E-T分支波導功分器，分支波導在主波導的寬壁上，同時設(shè)置有匹配隔板503,用于調(diào)節(jié)波導功分器的反射損耗。
[0033]如圖6所示，所述波導彎頭601設(shè)置有兩個對稱的方形匹配塊602,用于調(diào)節(jié)波導彎頭的反射損耗。
[0034]如圖7所示，所述中心饋電層104設(shè)置有垂直于陣面的饋電口 105,以實現(xiàn)陣列天線的中心饋電；所述饋電口 105正對處設(shè)置有匹配臺階701，用于調(diào)節(jié)饋電口處的反射損耗，同時引導電磁波的傳導方向。
[0035]采用本實用新型實施例提供的一種機械中心饋電的波導平板陣列天線饋電口位于天線陣面中心，易于應(yīng)用系統(tǒng)更改和其它天線替換。同時采用分層設(shè)計，易于批量加工制造，可用于衛(wèi)星通信和微波通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。
[0036]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于，該波導平板陣列天線包括依次重疊的輻射層(101)、耦合層(102 )、饋電網(wǎng)絡(luò)層(103 )、中心饋電層(104);所述中心饋電層(104)機械中心設(shè)置有垂直于陣面的用于信號輸入輸出的波導口(105)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于:所述輻射層(101)—個端面上設(shè)置有若干個諧振腔(301)，另一個端面設(shè)置有去耦柵(202)、輻射縫(201);每個諧振腔(301)上有四個輻射縫(201)，所述四個輻射縫(201)均緊貼諧振腔(301)的四個側(cè)壁。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于:所述耦合層(102 )上設(shè)置有若干個耦合腔(401)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于:所述饋電網(wǎng)絡(luò)層(103)設(shè)置有匹配臺階(501)、波導功分器(502)，所述匹配臺階(501)正對于耦合層(102)中的親合腔(401)，所述波導功分器(502)為E-T分支波導功分器，分支波導在主波導的寬壁上，同時設(shè)置有用于調(diào)節(jié)波導功分器(502)反射損耗的匹配隔板(503)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于:所述機械中心饋電的波導平板陣列天線上設(shè)置有波導彎頭(601)，所述波導彎頭(601)上設(shè)置有兩個對稱的方形匹配塊(602 )。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機械中心饋電的波導平板陣列天線，其特征在于:所述饋電口(105)正對處設(shè)置有匹配臺階(701)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械中心饋電的波導平板陣列天線，該波導平板陣列天線包括依次重疊的輻射層、耦合層、饋電網(wǎng)絡(luò)層、中心饋電層；所述中心饋電層機械中心設(shè)置有垂直于天線陣面用于信號輸入輸出的饋電口。本實用新型通過引入中心饋電層設(shè)計，并成功與其它結(jié)構(gòu)層相結(jié)合，達到實現(xiàn)機械中心饋電的目的。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q13/10, H01Q1/38, H01Q1/50, H01Q21/00
【公開號】CN205069859
【申請?zhí)枴緾N201520694934
【發(fā)明人】張小磊, 王孟
【申請人】西安三維通信有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月9日