[實用新型]一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線及天線陣

有效

• 申請號: 201820437813.0
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN207947379U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳明;汪偉;魯加國;張洪濤;金謀平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q19/10;H01Q21/06;H01Q1/28
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王亞洲

本實用新型公開了一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，包括一金屬空腔，所述金屬空腔為長方體型，金屬空腔包括上端面和下端面，所述上端面的一側開設有至少一個輻射縫隙組，所述輻射縫隙組與金屬空腔長邊平行，另一側對應地開設有阻抗匹配縫隙組，金屬空腔內設置有饋電結構，所述饋電結構與輻射縫隙組間耦合饋電；所述下端面為反射面，本實用新型具有低剖面、高效率的優點，便于組成平面相控陣天線，適合用于機載和星載平臺。

技術領域

本實用新型屬于天線技術領域，具體涉及一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線及天線陣。

背景技術

適合用于低頻段工作的平面天線陣的輻射天線有多種形式，如波導縫隙天線陣和微帶貼片天線。

微帶天線由于其具有剖面低、重量輕、易于加工和易于與其他有源器件集成等眾多優點而在相控陣雷達天線中得到大量的應用，但其帶寬較窄，特別是對于一些一維掃描的相控陣天線中，為了節約成本，需要將天線之間通過功分網絡連接起來組成子陣形式，以子陣為天線單元進行掃描，導致其因損耗大而造成整個天線陣的效率下降，進而限制其應用范圍；而波導縫隙天線陣具有效率高、幅相易控制、加工簡單的優點，但其在低頻段波導管結構尺寸較大，導致天線剖面高且質量較大，雖然通過加脊技術能夠減小波導腔體的大小，但加脊后增加了波導天線的加工難度，同時對于低頻率機載平臺和星載平臺來說，加脊后饋電波導尺寸仍過大，不能滿足要求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于：如何實現波導縫隙天線的小型化、低剖面、高效率。

本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，包括一金屬空腔，所述金屬空腔為長方體型，金屬空腔包括上端面和下端面，所述上端面的一側開設有至少一個輻射縫隙組，所述輻射縫隙組與金屬空腔長邊平行，另一側對應地開設有阻抗匹配縫隙組，金屬空腔內設置有饋電結構，所述饋電結構與輻射縫隙組間耦合饋電；所述下端面為反射面。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述輻射縫隙組為多組，所述多組輻射縫隙組等間距排列，且多組輻射縫隙位于同一直線上；所述阻抗匹配縫隙組的數量與輻射縫隙組相同，且多組阻抗匹配縫隙組位于同一直線上；相鄰兩阻抗匹配縫隙組間的間距與相鄰兩輻射縫隙組間的間距相同。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述輻射縫隙組包括兩條輻射縫隙，所述兩條輻射縫隙位于同一直線上，并關于上端面的中線對稱設置，兩輻射縫隙中心點間距以不出現柵瓣為約束。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述輻射縫隙的長度為1/2波長，輻射縫隙的寬度為其長度的1/80。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述阻抗匹配縫隙組包括位于同一直線的三條阻抗匹配縫隙，所述三條阻抗匹配縫隙的中心點分別與輻射縫隙的中心點及上端面中心點相對應，阻抗匹配縫隙長度的長度為輻射縫隙長度的1/4。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述饋電結構包括饋電同軸線和饋電連接器，所述饋電同軸線平行于輻射縫隙設置，且饋電同軸線的中點與金屬空腔的中心點相對應，所述饋電連接器與饋電同軸線的中點連接，并形成T型3dB功分器。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述饋電同軸線包括一長條形金屬饋電腔，所述金屬饋電腔內設置有金屬直導線，所述饋電連接器的內導體伸入到金屬饋電腔內并與金屬饋電腔內底壁連接。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述饋電同軸線的端部與輻射縫隙的中心點相對應。

優選地，本實用新型所述的一種結構緊湊的輕質高效縫隙天線，所述金屬空腔的高度和寬度受電磁波傳播和無線輸入端口阻抗匹配的約束。