[發明專利]連通延遲線漸變槽線脈沖天線

有效

• 申請號: 201110266143.3
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102361164A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 殷曉星;趙洪新;楊梅;李順禮
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種脈沖天線，尤其是一種連通延遲線漸變槽線脈沖天線，屬于脈沖天線制造的技術領域。

背景技術

脈沖天線輻射脈沖信號時，在脈沖電流從天線輸入端流到天線末端的這段時間內，如果脈沖天線不能把電磁能量全部輻射出去，在天線輻射末端會有剩余的未輻射出去的脈沖電流，剩余脈沖電流會在天線中沿原來的路徑返回，在此后的過程中繼續輻射電磁能量，因此天線輻射波形中會產生拖尾脈沖。在脈沖天線用于探地雷達時,這些拖尾脈沖與來自目標的信號在時域相重疊，從而對目標信號產生干擾，因此通常要采取措施降低輻射脈沖波形中拖尾脈沖的影響。漸變槽線天線作為一種脈沖天線，具有工作頻帶寬，制作簡單等優點。漸變槽線天線的應用非常廣泛，在探地雷達中也有較多的應用。目前，對于漸變槽線脈沖天線，公知的方法是采用電阻加載法降低拖尾脈沖的幅度,以減少其對目標信號的影響。這些加載方法的主要問題是：加載的電阻會引起脈沖天線輻射效率的降低，另外從天線的饋電端看，天線是開路，不利于瞬態脈沖能量的輻射。

發明內容

技術問題:?本發明目的是提出一種連通延遲線漸變槽線脈沖天線，該天線可以延遲脈沖天線輻射脈沖波形中拖尾脈沖出現的時間，避免拖尾脈沖對目標信號的干擾，并且對天線輻射效率的影響較小。

技術方案：本發明的連通延遲線漸變槽線脈沖天線包括一對漸變槽線輻射貼片、介質基板、微帶饋線、延遲線和連通線；兩個漸變槽線輻射貼片對稱的位于介質基板同一面，微帶饋線的導帶、延遲線和連通線在介質基板的另一面；兩個輻射貼片之間縫隙的邊緣張開形成喇叭形開口，漸變槽線輻射貼片末端開口最大位置是天線輻射末端，與喇叭形開口相對的另一端是槽線開路端；微帶饋線的外端是天線的饋電端，內端先是微帶饋線到槽線的過渡段，然后在末端由短路孔將微帶饋線的導帶與另一面的漸變槽線輻射貼片連接；延遲線位于兩個漸變槽線輻射貼片所包含的介質基板背面的區域內，每個區域的每條延遲線的一端匯聚于延遲線的匯聚點，兩區域的延遲線通過匯聚點經連通線相連，在每條延遲線的另一端，通過金屬化過孔與天線的輻射末端連接；

所述的微帶饋線到槽線的過渡段靠近槽線的開路端。

延遲線和連通線印制、蝕刻或者放置在介質基板上，或懸浮在介質基板上面的空氣中。

天線的輻射末端由稠密分布的金屬化過孔與延遲線末端相接，使漸變槽線脈沖天線輻射末端的剩余脈沖能量能盡量多地進入電流通路。

延遲線的形狀為來回折返排列的直線或者發夾形，其長度足夠長，以保證脈沖能量在延遲線上的傳播時間大于所需要的拖尾脈沖相對于主輻射脈沖的延遲時間,導線的長度方向與天線的主輻射方向平行。

所述的延遲線有多條，經金屬化過孔與天線的輻射末端相連接。

每一條延遲線都和連通線構成連通的電流通路。脈沖信號首先從漸變槽線脈沖天線的饋電端輸入，經過微帶饋線，微帶到槽線的過渡段，傳播到槽線上。再經過槽線傳播到輻射段，邊傳播邊輻射至天線的輻射末端。在天線的輻射末端，延遲線為未輻射的剩余脈沖能量的電流提供了附加電流通路，避免了在輻射末端開路而使得未輻射的剩余脈沖能量返回天線的輻射單元，形成再輻射而導致拖尾脈沖。剩余脈沖能量經金屬化的過孔進入延遲線。延遲線的長度遠大于連通線，而延遲線大部分線段的方向平行于天線的主輻射方向，因此延遲線在主輻射方向上的輻射較小，而且發夾形相鄰線段的輻射有抵消作用，所以脈沖信號通過延遲線時的輻射很小，只有到發夾形的末端、延遲線匯聚點和連通線時，由于線段方向的原因和沒有相鄰線段的抵消作用，輻射會比較強，形成拖尾脈沖。由于延遲線的延遲作用，這個拖尾脈沖相對于天線的主輻射脈沖，在時間上有了延遲。而且連通延遲線在其所占據的空間也不影響天線在主輻射方向的能量輻射。另外從饋電端看，連通的電流通路更有利于脈沖能量的輻射。

多條延遲線可以使漸變槽線脈沖天線輻射末端的剩余脈沖能量可以盡量多地進入延遲線，可以對拖尾脈沖進行更有效的延遲。同時由于沒有加載電阻，對天線輻射效率的不利影響也較小。調整介質基板的厚度、介質基板材料的介電常數和磁導率、延遲線的長度等都可以改變脈沖信號中拖尾脈沖的延遲時間。

有益效果：本發明的有益效果是，對漸變槽線脈沖天線進行了連通延遲線的加載，可以延遲脈沖天線輻射脈沖波形中拖尾脈沖出現的時間，避免拖尾脈沖對目標信號的干擾，并且對天線輻射效率的影響較小。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。