[發明專利]一種和差體制低副瓣平板縫隙天線

有效

• 申請號: 202110902909.6
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113346227B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 朱自力;嚴文濤;孫振龍;周經偉
• 申請（專利權）人: 南京天朗防務科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 徐曉鷺

本發明公開了一種和差體制低副瓣平板縫隙天線，包括輻射波導腔體和耦合波導腔體，所述耦合波導腔體設于所述輻射波導腔體的下方，且與該輻射波導腔體的中心軸線正交，輻射波導腔體嵌入耦合波導腔體構成上下層疊的雙層結構；在所述輻射波導腔體的寬壁上開有若干并排的橫向縫隙；在耦合波導腔體上設有用于能量耦合的傾斜縫。本發明在實現天線低副瓣的基礎上，僅用輻射波導和耦合波導上下兩層即完成天線設計，簡化了天線結構，減輕了天線重量。

技術領域

本發明涉及衛星通訊技術領域，具體為一種和差體制低副瓣平板縫隙天線。

背景技術

上世紀中葉開始，波導縫隙天線以令人驚詫的速度發展，因其容易改變天線口面幅度分布、口面利用率高、體積小及易于實現低副瓣或極低副瓣等特點，被廣泛應用于地面、艦載、機載、導航等各個領域。而近幾十年，伴隨雷達抗干擾要求的提高、脈沖多普勒可視化雷達的發展等層出不窮的新要求，天線低副瓣性能越來越成為不可忽視的重點，這使得波導縫隙天線成為此項要求的優選形式。同時在工藝及成型等加工技術方面，數控機床的使用、天線整體焊接技術提高等也為波導縫隙天線的大規模使用創造了更好的條件。

傳統平板縫隙天線一般分為輻射波導、耦合波導、激勵波導三層，且耦合波導一般采用的是非標波導，其結構相對復雜，加工難度高，本專利對平板縫隙天線的設計和結構組成進一步簡化，降低加工復雜度，節約加工成本。

發明內容

為了降低加工復雜度，節約加工成本，本發明公開了一種和差體制低副瓣平板縫隙天線，僅采用輻射波導和耦合波導上下兩層簡化天線結構。

一種和差體制低副瓣平板縫隙天線，包括天線單元，所述天線單元包括輻射波導腔體和耦合波導腔體，耦合波導腔體設于輻射波導腔體的下方，且與該輻射波導腔體的中心軸線正交，輻射波導腔體嵌入耦合波導腔體構成橫截面呈“T”形的層疊結構；在輻射波導腔體的寬壁上開有若干橫向并排的偏置縫；在耦合波導腔體開有若干對用于能量耦合的傾斜縫，該傾斜縫對按照“八”字形分布。

作為優選，耦合波導腔體一端閉合，另一端開口，開口一端為激勵口。

作為優選，相鄰兩個所述偏置縫的中心間距為1/2波導波長；相鄰兩個所述傾斜縫的中心間距也為1/2波導波長。

作為優選，輻射波導腔體和耦合波導腔體為同個頻段、同一尺寸的標準波導。

作為優選，傾斜縫的中心軸線與耦合波導腔體的中心軸線的夾角為該傾斜縫的傾斜值，該傾斜值為10°~45°

作為優選，傾斜縫以及偏置縫的長度為1/4~1/2個波導波長，縫隙兩端的縫隙圓角為直徑等于縫隙寬度的半圓。

作為優選，將天線天線單元排列成天線陣列，按照偏置縫的數量分為六縫子陣以及四縫子陣，數量均為四個各四個，依次按照六縫子陣、六縫子陣、四縫子陣、四縫子陣的順序單邊排列，鏡像對稱形成另一半。

作為優選，六縫子陣和四縫子陣中，首個及末個偏置縫的縫中心與相鄰的輻射波導寬邊的間距為1/4波導波長，首個及末個傾斜縫的縫中心與相鄰的耦合波導寬邊的間距為1/2個波導波長。

作為優選，六縫子陣的偏置縫的偏置距離為7°~14°，四縫子陣的偏置縫的偏置距離為11°~14°。

作為優選，六縫子陣的傾斜縫的傾斜值為10°~33°，四縫子陣的傾斜縫的傾斜值為12°~32°

有益效果：

（1）本發明區別于一般的平板縫隙天線，僅用輻射波導和耦合波導上下兩層即完成天線設計，在依然保持性能的前提下大大簡化結構，減輕了天線重量；

（2）本發明中耦合波導和輻射波導采用同種標準波導，減少了天線中波導的種類，降低了天線加工中的成本；