[發明專利]一種地面目標定位測試裝置

在審

• 申請號: 202111471637.5
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114200437A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 任近靜;范何智涵;周忠元;盛明杰;周香;景莘慧;胡鵬
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42;G01S7/282;G01S7/285
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 郝雅潔

本發明涉及一種地面目標定位測試裝置，包括發射天線和接收天線，發射天線為寬帶寬波束天線，接收天線為寬帶窄波束陣列天線，發射天線的工作頻率為2.5?4GHz、波束寬度大于90°，接收天線的波束角度小于10°；寬帶寬波束天線為平面漸變槽縫隙Vivaldi天線，寬帶窄波束陣列天線由八個平面漸變槽縫隙Vivaldi天線作為陣元排列而成。本發明提高了發射天線的波束寬度、降低接收天線的波束寬度并滿足小型化要求，可用于大功率發射和遠距離目標探測，提高了目標定位的準確性。

技術領域

本發明涉及天線設計技術領域，尤其是一種地面目標定位測試裝置。

背景技術

Vivaldi天線，也稱錐形槽天線(TSA)，是一種針對寬帶應用的理想天線。它結構簡單、易于制造，同時還有很高的增益。進行窄帶天線設計時，在其工作帶寬內實現相對穩定的駐波比及增益效果是較易完成的，然而超寬帶天線具有工作頻率帶寬極寬的特點，保證其在工作頻帶內的相應性能參數滿足指標要求不易實現。此外，由于對目標探測測試便捷性的要求越來越高，將所設計天線集成于便攜系統中進一步縮小測試系統的體積、重量具有實用價值。在設計超寬帶天線時，考慮使用脈沖信號作為激勵，因此需開發合適的在寬頻帶內滿足設計要求、并滿足小型化要求的天線。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種地面目標定位測試裝置，目的是提高發射天線的波束寬度、降低接收天線的波束寬度并滿足小型化要求，從而提高目標定位的準確性。

本發明采用的技術方案如下：

一種地面目標定位測試裝置，包括發射天線和接收天線，所述發射天線為寬帶寬波束天線，所述接收天線為寬帶窄波束陣列天線，所述發射天線的工作頻率為2.5-4GHz、波束寬度大于90°，所述接收天線的波束角度小于10°；

所述寬帶寬波束天線為平面漸變槽縫隙Vivaldi天線，包括第一微帶-槽線饋電部分、第一天線槽漸變部分以及第一金屬開槽部分；

所述第一微帶-槽線饋電部分，其饋線末端對接橢圓形諧振腔和第一矩形過渡槽，所述橢圓形諧振腔的長軸長為14-32mm，短軸長為6-12mm，所述第一矩形過渡槽長度為22.8-23mm；

所述第一天線槽漸變部分的槽線末端寬度為48-50mm，起始端寬度為2mm；

所述第一金屬開槽部分，包括若干對稱設置在第一天線槽漸變部分的末端兩側的槽，且槽長均相等；

所述寬帶窄波束陣列天線由八個平面漸變槽縫隙Vivaldi天線作為陣元排列而成，所述陣元的結構包括第二微帶-槽線饋電部分、第二天線槽漸變部分、第二金屬開槽部分以及引向器：

所述第二金屬開槽部分，包括若干對稱設置在第二天線槽漸變部分的末端兩側的槽，槽長度由首端至末端依次遞減然后最末端的幾個保持等長。

進一步技術方案為：

所述第二金屬開槽部分的槽為直角三角形槽，其中，首端的槽長為23mm，末端的槽長為8mm，最末端的幾個等長槽的槽長為5mm、槽寬為1.5mm，最末端的一個槽距離天線頂端的距離為7-7.5mm。

所述第二金屬開槽部分的槽為矩形槽，槽長度呈等差數列，沿主波束方向相鄰的槽等間距分布。

所述第二天線槽漸變部分的槽線末端寬度與陣元寬度相同，為55mm，陣元長度為82mm；

所述第二微帶-槽線饋電部分，其饋線末端對接圓形諧振腔，所述圓形諧振腔的半徑為6mm，圓心距離天線底端的距離為8-9mm；

所述引向器的結構為等邊三角形開槽，三角形的高與底之比為2。

通過功分器來對所述寬帶窄波束陣列天線進行饋電，各級功分皆呈對稱結構分布，每一級功分微帶線寬為1mm。