[發明專利]一種金屬背腔雙極化寬帶輻射單元

有效

• 申請號: 201410681603.2
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN105703064B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張兆成;孫丹;尤立志
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q19/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明屬于微波天線技術，提供一種新型的金屬背腔雙極化寬帶輻射單元，具備低剖面、高隔離度、高極化純度和寬帶的性能。技術方案包括：從上到下依次為輻射介質板1、2、3、4和金屬背腔5；輻射介質板1上表面有方形輻射貼片6，輻射介質板2的上表面有方形輻射貼片7；第三饋電介質3的上表面有微帶線8；第四饋電介質4的上表面有微帶線9；微帶線8、9正交；屏蔽板10粘接在饋電介質4的下表面，屏蔽板10上面開有兩個互相正交的長方形縫隙；微帶線8、9分別與屏蔽板10構成一分二的微帶功分器；金屬背腔5上表面中心開有兩個正交的長圓盲孔。

技術領域

本發明屬于微波天線技術。

背景技術

面對日益復雜的電磁環境，機載雷達天線的要求也越來越苛刻。為了提高雷達的探測預警時間，雷達要具有很高的增益和發射機功率；為了增強自身隱身性能，雷達天線的RCS也成為研究的熱點之一。隨著傳統的單極化天線的研究的深入，其發展也慢慢進入了瓶頸階段，此時雙極化體質的天線應運而生。

傳統單一極化形式的天線，無論是在主動探測或者無源導向的過程中，已方無法得知敵方目標的極化，天線發射或者接收時出現的極化失配大大限制了雷達的作用距離。當己方天線極化與敵方目標極化垂直時，甚至探測不到目標。同時，固定極化的雷達天線在雷達抗干擾方式上也無法在天線設計方面進行改善。

雙極化體制的雷達則可以通過雙極化天線判斷目標的極化形式，然后選擇最優的極化工作方式，降低了極化失配損耗；同時，合適的極化可以降低雷達某一極化的RCS，提高天線載體的隱身性能；極化的調整也可獲得目標更有全面的信息，在目標識別、成像等方面也有著獨特的優點。

發明內容

發明目的：提供一種金屬背腔雙極化寬帶輻射單元，具備低剖面、高隔離度、高極化純度和寬帶的性能。

技術方案：一種金屬背腔雙極化寬帶輻射單元，包括：

從上到下依次設置的第一輻射介質板(1)、第二輻射介質板(2)、第三饋電介質板(3)、第四饋電介質板(4)以及金屬背腔(5)；第一輻射介質板(1)上表面有第一方形輻射貼片(6)，第二輻射介質板(2)的上表面有第二方形輻射貼片(7)；第三饋電介質板(3)的上表面有叉形的第一微帶線(8)；第四饋電介質板(4)的上表面有叉形的第二微帶線(9)；所述第一微帶線(8)和第二微帶線(9)正交；屏蔽板(10)粘接在第四饋電介質板(4)的下表面，屏蔽板(10)上面開有兩個互相正交的長方形縫隙；第一微帶線(8)及第二微帶線(9)分別與屏蔽板(10)構成一分二的微帶功分器；金屬背腔(5)上表面中心開有兩個正交的長圓盲孔；第一方形輻射貼片(6)、第二方形輻射貼片(7)、屏蔽板(10)以及金屬背腔(5)的垂直中心線重合。

優選的，第一方形輻射貼片(6)、第二方形輻射貼片(7)均為正方形貼片。

有益效果：

(1)天線在連接器安裝底座上設計天線耦合腔體，有效利用安裝底座，降低了天線整體的高度。

(2)金屬背腔屬于盲孔結構，使得天線的后向散射很低，天線系統的電磁兼容性能好。

(3)饋電結構采用偏心雙線饋電，避免了單線饋電時，兩正交極化饋線在中心位置交叉，提高了雙極化的隔離度。

(4)第一方形輻射貼片、第二方形輻射貼片保證了天線的極化純度。

(5)屏蔽板上蝕刻出的正交十字形縫隙，改善了第一微帶線和第二微帶線對金屬背腔的耦合路徑，將能量的耦合路徑限制在屏蔽板內的縫隙內，大大降低了雙饋電網絡的耦合效應。

附圖說明

圖1是本發明新型的金屬背腔雙極化寬帶輻射單元的結構示意圖。

具體實施方式

一種新型的金屬背腔雙極化寬帶輻射單元，如圖1所示，包括：