[發明專利]一種波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線

有效

• 申請號: 201811060095.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109244680B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 劉涓;李慧心;劉圣英;秦睿
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q17/00;H01Q3/30;H01Q3/32
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 孔曉芳

1.一種波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，包括：輻射金屬盤(1)，饋電金屬盤(3)，線性射頻饋源(5)，吸波材料(6)，扼流槽和軸承(8)，其特征在于還包括：長直矩形縫隙(2)和平行慢波結構(4)；輻射金屬盤(1)上開有多個等間距排布的長直矩形縫隙(2)，相鄰長直矩形縫隙(2)的寬度逐漸增大；饋電金屬盤(3)位于輻射金屬盤(1)下方，饋電金屬盤(3)的上表面附有平行慢波結構(4)；平行慢波結構(4)由多個尺寸相同、等間距、平行排列的矩形金屬長齒組成；平行慢波結構(4)的一端與線性射頻饋源(5)的一端連接，平行慢波結構(4)的另一端與吸波材料(6)的一端連接；扼流槽(7)是開有多個尺寸不等的長直槽的矩形長條金屬，數量為兩個，鏡像放置在饋電金屬盤(3)上表面的兩側，其中一個扼流槽(7)與線性射頻饋源(5)的另一端連接，另一個扼流槽(7)與吸波材料(6)的另一端連接；饋電金屬盤(3)、平行慢波結構(4)和扼流槽(7)通過機械加工一體成形；輻射金屬盤(1)和饋電金屬盤(3)通過軸承(8)相連；通過旋轉輻射金屬盤(1)，改變輻射金屬盤(1)與饋電金屬盤(3)的相對角度關系，使長直矩形縫隙(2)內的電磁波形成相位差，實現了波束傾角的連續變化。

2.根據權利要求1所述的波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，其特征在于，波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線在工作時，線性射頻饋源(5)激勵出電磁波，并在輻射金屬盤(1)的下表面和饋電金屬盤(3)的上表面之間形成平行平板模式的導行電磁波；扼流槽(7)抑制導行電磁波向外泄漏；平行慢波結構(4)使導行電磁波的波導波長小于空間波長；長直矩形縫隙(2)切割導行電磁波，使電磁波向空間輻射并形成方向圖，通過設計每一個長直矩形縫隙(2)的尺寸，使方向圖具有所需的低副瓣的特性；吸波材料(6)將未輻射出去的導行電磁波吸收，減小反射電磁波強度。

3.根據權利要求1所述的波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，其特征在于，所述陣列天線為行波陣列天線。

4.根據權利要求3所述的波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，其特征在于，長直矩形縫隙(2)的寬度根據行波陣列天線的等效增量電導確定，長直矩形縫隙的高度為四分之一波導波長，相鄰長直矩形縫隙(2)的間距略小于一個空間波長。

5.根據權利要求1至4所述任一的波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，其特征在于，所述輻射金屬盤(1)直徑500mm，厚5mm；輻射金屬盤(1)上開有18個等間距排布的長直矩形縫隙(2)，間距為19mm，寬度由2mm漸寬至5mm；饋電金屬盤(3)位于輻射金屬盤(1)下方10mm處；矩形金屬長齒的高度為2mm，寬度為2mm，間距為4mm；扼流槽(7)是開有寬度2mm，高度分別為3mm和6mm的2個長直槽的矩形長條金屬。

6.根據權利要求5所述的波束傾角可變連續斷面短枝節陣列天線，其特征在于，所述天線工作頻率為14.5GHz，波束掃描范圍為俯仰角-60°～60°，方位角0°～360°，副瓣電平為-20dB。