[發明專利]一種8毫米一維相掃體制巡航雷達

有效

• 申請號: 201510043378.4
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104569967B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 陳之典;芮文剛;齊俠琛;汪言康;檀劍飛;羅詩旭;王威;陳坤;舒航
• 申請（專利權）人: 蕪湖航飛科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/90;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q3/30;H01Q21/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，尤其涉及一種8毫米一維相掃體制巡航雷達。

背景技術

隨著電子設備的智能化，無人機得到了迅猛發展，即將成為空中打擊力量的主流。在無人機的設計中，無需生命保障系統，無需高昂代價培養飛行駕駛員。可以作有人機不可忍受的高難度、高強度動作，可以在惡劣環境下執行高風險的更精準的攻擊任務。近幾年來世界各國對其都有大量投入。美國在尹拉克戰場和最在對利比亞政府軍的空襲中都使用了“捕食者”無人戰機進行精確打擊，該機可攜帶8枚導彈，有極強精確攻擊能力。近期又部署了升級版MQ-1C“灰鷹”和RQ-7“影子”無人戰機，在“福特”航母上搭載了X-47B無人機，其作戰半徑為5000km。將重量只有5磅的大威力、高打擊精度“長釘”袖珍導彈取代掛載在無人機的重100磅的“地獄火”導彈。美國軍方宣稱，到2020年無人機的覆蓋率將達空軍部隊的80％。歐洲各國以及以色列、日本、印度等國都裝備有無人戰機。我國研制的“翼龍”、“翔龍”、“彩虹”和隱身無人戰機“暗箭”等都達到國際先進水平。另外,國內民用無人機已在應急救援、環境檢測、電力巡線、航拍測繪、農業植保等多個領域得到廣泛應用。

我國的無人機適航條例也正在制訂。在軍用、民用無人機迅猛發展的大背景下，提出無人戰機機載預警雷達和火控雷達的研發。

由于無人機的載荷和電力供給有限、設備占用空間有限，減輕重量、降低電力消耗是其發展方向。由此，對設備的小型化、集成化有更高要求，是本發明需要突破的技術難點和技術關鍵。

無論是在無人機還是載人機中，雷達都是關鍵技術。參照圖1，目前，雷達多由多個天線陣列、饋電網絡、和差網絡、接收機、信號處理器、控制器和頻綜組成。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種8毫米一維相掃體制無人機機載巡航雷達。

本發明提出的一種8毫米一維相掃體制巡航雷達，采用平面陣列天線，平面陣列天線由四個子陣構成，每個子陣由2n條列饋、1/2n功率分配器和2n套T/R組所組成；1/2n功率分配器分別通過2n套T/R組連接2n條列饋，每一個列饋由單向排列的2m個天線輻射單元組成,1≦n≦100，1≦m≦100；

平面陣列天線采用多層電路結構，層與層之間的電路連接用金屬化孔進行垂直互連。

優選地，平面陣列天線采用雙屏蔽最短路經走線連接的電磁兼容設計方式。

優選地，列饋由多個天饋網絡組成，每一個天饋網絡包括四個天線輻射單元并采用三層電路進行垂直互聯；第一層包括第一介質板，四個天線輻射單元均安裝在第一介質板上；第二層包括1/4功率分配器介質板，其上設置有兩個1/2功率分配器，兩個1/2功率分配器一起提供的四個輸出端口分別與第一層的四個天線輻射單元的激勵點作垂直互聯；第三層包括1/2功分器電路板，其上設置有一個1/2功分器，第二層中兩個1/2功率分配器的輸入端口垂直下潛至第三層并分別連接1/2功分器的兩個輸出端口；第一層至第二層之間、第二層至第三層之間均設置有接地金屬板和垂直互聯介質板，第三層遠離第二層的一側設置有接地金屬板。1/2功分器的輸入端口與另一個天饋網絡相連接。

優選地，天線輻射單元采用微帶貼片天線輻射單元。

優選地，每個子陣由行饋、40條列饋和40套T/R組件所組成，行饋分別通過40套T/R組件分別連接40條列饋；行饋為1/40功率分配器；每一條列饋由單向排列的96個天線輻射單元組成，天線輻射單元的排列方向垂直于行饋。

優選地，平面陣列天線板面尺寸限于900×400mm²。

優選地，平面陣列天線采用和差比較器將四個子陣相連。

優選地，和差比較器采用魔T。

優選地，T/R組件與列饋連接采用同軸插拔式快速連接插頭連接。

本發明提出的8毫米一維相掃體制巡航雷達采用平面陣列天線，平面陣列天線采用在PCB板上印刷電路的制造工藝，不僅重量比金屬裂縫輕許多，制造成本也低90％以上，實現了低成本，高效能。

本發明采用一維相掃的掃描方式，可實現比機械圓錐掃描方式更快的掃描速度和更全面的掃描范圍。此外，本發明中可對平面陣列天線的前后兩面同時搜索與跟蹤目標，提高了對目標的截獲。

本發明中，平面陣列天線采用多層電路結構，且層與層之間采用垂直互聯，消除了在傳統的微帶電路設計中，因網絡走線所產生的雜散輻射而引入的相互干擾隨工作頻率的提高而急劇增強的現象。

附圖說明

圖1為相控陣雷達結構框圖；