[發(fā)明專利]延遲線對跖維瓦爾第脈沖天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110318908.3
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102361158A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷曉星;趙洪新;王靜
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;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，尤其是一種延遲線對跖維瓦爾第脈沖天線，屬脈沖天線的制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(nèi)，如果脈沖天線不能把電磁能量全部輻射出去，則在天線末端就會有剩余的脈沖電流。在此后的過程中剩余脈沖電流會在天線中沿原來的路徑返回繼續(xù)輻射電磁能量，這樣在天線的輻射脈沖波形中就會有拖尾脈沖。這些拖尾脈沖會與來自目標(biāo)的信號在時間上重疊，從而會對目標(biāo)信號形成干擾。因此通常需要采取相應(yīng)措施來降低這些波形中拖尾脈沖的幅度。對跖維瓦爾第天線作為一種脈沖天線，具有工作頻帶寬，高增益，線極化等優(yōu)點，應(yīng)用非常廣泛，在探地雷達(dá)中也有較多的應(yīng)用。目前，公知的脈沖天線大多是采用加載方法降低拖尾脈沖的幅度，以減少其對目標(biāo)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。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題:?本發(fā)明的目的是提出一種延遲線對跖維瓦爾第脈沖天線，該天線可以延遲脈沖天線輻射脈沖波形中拖尾脈沖出現(xiàn)的時間，避免拖尾脈沖對目標(biāo)信號的干擾，并且對天線輻射效率的影響較小。

技術(shù)方案：本發(fā)明的延遲線對跖維瓦爾第脈沖天線包括對跖輻射貼片、微帶饋線、延遲線和介質(zhì)基板，兩塊對跖輻射貼片分別位于介質(zhì)基板的兩面，兩個對跖輻射貼片的邊緣張開形成喇叭形的開口，開口的末端是天線的輻射末端；與開口相反的另一方向為天線的傳輸段，微帶饋線的導(dǎo)帶與同一面的一片對跖輻射貼片的邊緣相接，另一面的一片輻射貼片則為微帶饋線的接地面，在兩片對跖輻射貼片的天線輻射末端都連接有延遲線，延遲線的末端為開路結(jié)構(gòu)。

延遲線印制、蝕刻在介質(zhì)基板上，或放置在介質(zhì)基板上或懸浮在空氣中。

延遲線的位置不對天線在主輻射方向的輻射形成遮擋。

延遲線的形狀為來回折返排列的直線或者發(fā)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(dǎo)線的長度方向與天線的主輻射方向平行。

天線的傳輸段的一端與天線輻射段相連，另一端與微帶饋線連接。

微帶饋線從側(cè)面與對跖輻射貼片連接，使得微帶饋線可以利用對跖輻射貼片所在的空間。

其中對跖輻射貼片、微帶饋線、延遲線都在同一塊介質(zhì)基板上。兩個對跖輻射貼片分別位于介質(zhì)基板的兩面，隔著介質(zhì)基板兩個貼片只有少部分的區(qū)域相重疊；兩個對跖輻射貼片相對的邊緣先是平行、然后再張開形成喇叭形的開口，輻射貼片末端開口最大的位置，是天線的輻射末端；與輻射末端相反的方向盡頭一段，兩片對跖輻射貼片的邊緣平行，這一段為天線的傳輸段；傳輸段與輻射末端之間貼片邊緣張口變化的一段為天線的輻射段；在傳輸段，隔著介質(zhì)基板，上下兩個對跖輻射貼片有一部分是重疊的，其邊緣平行，因此天線的傳輸段可以看成是交錯平板傳輸線，傳輸段的一端與天線的輻射段相連，傳輸段的另一端則和微帶饋線相連，微帶饋線的導(dǎo)帶與同一面的一片對跖輻射貼片的邊緣相接，而另一面的一片對跖輻射貼片則作為微帶饋線的接地面，因此微帶饋線的一端從側(cè)邊與對跖輻射貼片相連，微帶饋線的另一端是天線的饋電端；在兩片對跖輻射貼片的輻射末端都接有延遲線，延遲線末端開路。

延遲線呈直線形或發(fā)夾形分布，延遲線的長度足夠長，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。

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。

脈沖信號從天線饋電端經(jīng)微帶饋線輸入，然后到對跖輻射貼片的傳輸段，再到輻射段開始朝著輻射末端的方向，一邊傳輸一邊輻射能量。在輻射末端，延遲線為對跖維瓦爾第天線中未輻射的脈沖信號的能量提供了附加的電流通路，使得在對跖維瓦爾第天線末端的攜帶剩余脈沖能量的電流沿附加的電流通路運動，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。剩余脈沖能量經(jīng)進(jìn)入延遲線。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(fā)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，只有到延遲線末端時，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。而且延遲線在其所占據(jù)的空間也不影響天線在主輻射方向的能量輻射。