[實用新型]背腔蝶形探地雷達天線裝置

有效

• 申請號: 201721306180.1
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN207381523U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 郭俊峰;楊河林;金彥;葉輝;周超
• 申請（專利權）人: 武漢市工程科學技術研究院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/42;H01Q1/50;G01S7/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

本實用新型涉及背腔蝶形探地雷達天線裝置，玻纖板正面的中部至下端邊緣之間設置第一微帶饋電線，玻纖板背面的中部至下端邊緣之間設置第二微帶饋電線，第一蝶形天線貼片的左側為第一梯形貼片區域，右側為第一矩形貼片區域，第一蝶形天線貼片刻蝕玻纖板的正面，且第一蝶形天線貼片位于第一微帶饋電線的右側，第一梯形貼片區域與第一微帶饋電線一端連接；第二蝶形天線貼片的右側為第二梯形貼片區域，左側為第二矩形貼片區域，第二蝶形天線貼片刻蝕玻纖板的背面，且第二蝶形天線貼片位于第二微帶饋電線的左側，第二梯形貼片區域與第二微帶饋電線一端連接，本實用新型有效改善了天線的輸入阻抗，并且拓寬了天線的帶寬。

技術領域

本實用新型涉及探地雷達技術領域，具體涉及一種背腔蝶形探地雷達天線裝置。

背景技術

探地雷達主要應用于公路、橋梁、隧道以及礦井的無損探測、地質勘探和研究，以及地下管線等各種金屬和非金屬目標的檢測、定位、成像等。探地雷達(GPR)是利用超高頻電磁波探測地下介質電性分布的一種地球物理儀器。高頻電磁波以寬帶短脈沖的形式，在地面通過發射天線將信號傳入地下，經過層界面或目標體的反射后返回地面，由接收天線接收，通過對電磁波反射信號的時域特征和振幅特征進行分析，即可得到探測區域內的地質信息。

天線是探地雷達系統中至關重要的一個組成部分，它直接影響著整個系統的性能。探地雷達系統普遍采用超寬帶窄脈沖信號，并且探地雷達系統的中心工作頻率一般在10MHz～2500MHz之間。因此要求天線應該具有良好的輻射特性和寬帶特性，以及良好的時域特性，并且中心工作頻率在10MHz～2500MHz之間。傳統探地雷達天線的電尺寸相對較大不便于集成在復雜系統上；帶寬也不是足夠的寬；輻射性能低，不能滿足高增益要求；而且造價非常昂貴。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種背腔蝶形探地雷達天線裝置，該天線通過設計蝶形天線的蝶形天線貼片和微帶饋電線來有效改善天線的輸入阻抗，并且拓寬了天線的帶寬。

為解決上述技術問題，本實用新型公開的一種背腔蝶形探地雷達天線裝置，其特征在于：它包括玻纖板、第一蝶形天線貼片、第二蝶形天線貼片、第一微帶饋電線和第二微帶饋電線，其中，玻纖板正面的中部至下端邊緣之間設置第一微帶饋電線，玻纖板背面的中部至下端邊緣之間設置第二微帶饋電線，所述第一蝶形天線貼片的左側為第一梯形貼片區域，第一蝶形天線貼片的右側為第一矩形貼片區域，所述第一蝶形天線貼片刻蝕在玻纖板的正面，且第一蝶形天線貼片位于第一微帶饋電線的右側，所述第一蝶形天線貼片中第一梯形貼片區域的上底邊與第一微帶饋電線一端連接；

所述第二蝶形天線貼片的右側為第二梯形貼片區域，第二蝶形天線貼片的左側為第二矩形貼片區域，所述第二蝶形天線貼片刻蝕在玻纖板的背面，且第二蝶形天線貼片位于第二微帶饋電線的左側，所述第二蝶形天線貼片中第二梯形貼片區域的上底邊與第二微帶饋電線一端連接；

第一微帶饋電線的另一端與第二微帶饋電線的另一端連接。

背腔蝶形探地雷達天線裝置還包括長方體金屬背腔罩，所述長方體金屬背腔罩罩在玻纖板的上方，所述長方體金屬背腔罩用于實現蝶形探地雷達天線向地下輻射能量時進行定向。

本實用新型的有益效果：

本實用新型通過設計蝶形天線的蝶形天線貼片和微帶饋電線來有效改善天線的輸入阻抗，并且拓寬了天線的帶寬。所設計的蝶形天線成本低，工作帶寬在461MHz～1.3GHz頻段之間，有著很好的阻抗匹配特性。加入的背腔能夠有效地使蝶形天線的輻射方向指向地下，于是輻射模式滿足探地雷達的要求。本實用新型有效的降低了天線的回波損耗，很好的滿足了探地雷達天線的需求，比傳統探地雷達天線具有更好的方向性，而且大大提高了天線的輻射增益。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視結構示意圖；

圖2為本實用新型的俯視結構示意圖；