[發(fā)明專利]延遲線電阻加載漸變槽線脈沖天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110266176.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN102361165A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷曉星;趙洪新;楊梅;李順禮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脈沖天線，尤其是一種延遲線電阻加載漸變槽線脈沖天線，屬于脈沖天線制造的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

脈沖天線輻射脈沖信號(hào)時(shí)，在脈沖電流從天線輸入端流到天線末端的這段時(shí)間內(nèi)，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(huì)有剩余的未輻射出去的脈沖電流，剩余脈沖電流會(huì)在天線中沿原來的路徑返回，在此后的過程中繼續(xù)輻射電磁能量，因此在輻射波形中會(huì)形成拖尾脈沖。在脈沖天線用于探地雷達(dá)時(shí),這些拖尾脈沖與來自目標(biāo)的信號(hào)在時(shí)域相重疊，從而對(duì)目標(biāo)信號(hào)產(chǎn)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(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。漸變槽線天線的應(yīng)用非常廣泛，在探地雷達(dá)中也有較多的應(yīng)用。目前，對(duì)于漸變槽線脈沖天線，常用的降低拖尾脈沖影響的方法是電阻加載法。現(xiàn)有的電阻加載大部分都是分布加載，此時(shí)電阻位于天線的饋電端和輻射末端之間，加載電阻在吸收天線輻射末端的剩余脈沖能量同時(shí)也會(huì)吸收本可以輻射出去的脈沖能量，因此采用該種電阻加載會(huì)降低天線的輻射效率。同時(shí)漸變槽線脈沖天線輻射末端尺寸相對(duì)較大，末端電流分布范圍較大，少量的置于饋電端和輻射末端之間的電阻加載不能有效的吸收天線末端的剩余脈沖電流，從而對(duì)拖尾脈沖不利影響的改善有限。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題:?本發(fā)明目的是提出一種延遲線電阻加載漸變槽線脈沖天線，該天線可以有效降低拖尾脈沖幅度，同時(shí)對(duì)天線輻射效率的影響較小。

技術(shù)方案：本發(fā)明的延遲線電阻加載漸變槽線脈沖天線包括一對(duì)漸變槽線輻射貼片、介質(zhì)基板、微帶饋線、延遲線和加載電阻；兩個(gè)漸變槽線輻射貼片對(duì)稱的位于介質(zhì)基板同一面，微帶饋線的導(dǎo)帶、延遲線和加載電阻在介質(zhì)基板的另一面；兩個(gè)漸變槽線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(duì)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(nèi)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(dǎo)帶與另一面的漸變槽線輻射貼片連接；延遲線位于兩個(gè)漸變槽線輻射貼片所包含的介質(zhì)基板背面的區(qū)域內(nèi)，每一條延遲線的外端經(jīng)過金屬化過孔與背面的天線輻射末端連接，內(nèi)端開路；加載電阻分布在各延遲線上。

所述的微帶饋線到槽線的過渡段靠近槽線的開路端。

延遲線印制、蝕刻或者放置在介質(zhì)基板上，或懸浮在介質(zhì)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?jié)u變槽線脈沖天線輻射末端的剩余脈沖能量能盡量多地進(jìn)入電流通路。

延遲線的形狀為來回折返排列的直線或者發(fā)夾形，其長(zhǎng)度大于天線最高工作波長(zhǎng)的一半，導(dǎo)線的長(zhǎng)度方向與天線的主輻射方向平行。

所述的延遲線有多條，經(jīng)金屬化過孔與天線的輻射末端相連接。

延遲線上存在若干不連續(xù)處，由加載電阻將其相連接，構(gòu)成延遲線電阻加載的附加電流通路。脈沖信號(hào)首先從漸變槽線脈沖天線的饋電端輸入，經(jīng)過微帶饋線，微帶到槽線的過渡段，傳播到槽線上。再經(jīng)過槽線傳播到輻射段，邊傳播邊輻射至天線的輻射末端，在天線的輻射末端未輻射的剩余脈沖能量經(jīng)金屬化的過孔進(jìn)入電阻加載的延遲線，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(dǎo)致拖尾脈沖；延遲線為剩余脈沖能量的電流提供了附加電流通路，延遲線上的加載電阻將消耗進(jìn)入電流通路的剩余脈沖能量，使得拖尾脈沖幅度大大降低。多條延遲線可以使?jié)u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(jìn)入延遲線，更有效的減小拖尾脈沖的影響。由于延遲線大部分線段的方向與漸變槽線脈沖天線的主輻射方向平行，因此延遲線上朝主輻射方向輻射的能量很少。而且延遲線在其占據(jù)的空間內(nèi)不對(duì)漸變槽線脈沖天線在主輻射方向上的能量輻射產(chǎn)生影響。同時(shí)由于加載電阻不吸收漸變槽線輻射貼片的脈沖電流，此種電阻加載方式對(duì)天線輻射效率的不利影響也較小。另外延遲線開路也使得延遲線不需要跨越貼片之間的縫隙,避免影響天線輻射貼片的正常輻射。調(diào)整加載電阻的阻值之和、調(diào)整加載電阻的阻值在延遲線上的分布方式、延遲線的條數(shù)、延遲線的長(zhǎng)度等都可以改變脈沖信號(hào)中拖尾脈沖的幅度。

有益效果：本發(fā)明的有益效果是，對(duì)漸變槽線脈沖天線進(jìn)行了延遲線的電阻加載，有效降低了輻射波形中拖尾脈沖的幅度，降低了加載電阻對(duì)脈沖天線輻射效率的不利影響,?延遲線也不影響天線的正常輻射。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。