專利名稱:一種平板波導(dǎo)縫隙陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域。 技術(shù)背景平板波導(dǎo)縫隙陣列天線作為高增益低副瓣陣列天線的一種,具有低剖面、高增益、 低副瓣等特點(diǎn),其輻射陣列通常采用寬邊縱向縫隙作為輻射單元,但是這種寬邊縱向縫隙僅可以同時(shí)工作在一個(gè)頻段下,因此研究如何讓寬邊縱向縫隙同時(shí)工作在兩個(gè)頻段下,比如X與Ku波段,成為新的研究課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種可以同時(shí)工作在兩種頻段下的平板波導(dǎo)縫隙陣列天線。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種平板波導(dǎo)縫隙陣列天線,包含一種矩形波導(dǎo),其特征在于所述矩形波導(dǎo)上開設(shè)有縫隙低頻段輻射單元,所述矩形波導(dǎo)上還開設(shè)有縫隙高頻段輻射單元;相應(yīng)位置的縫隙低頻段輻射單元與縫隙高頻段輻射單元之間通過一縫隙相連形成“工”字形。連接縫隙高頻段輻射單元與縫隙低頻段輻射單元之間的縫隙寬度需要滿足 0. 005 λ ^ 0. 1 λ 0,范圍之內(nèi),λ ^為波導(dǎo)波長,并保證兩個(gè)縫隙單元的中心對準(zhǔn)。本實(shí)用新型可帶來以下有益效果本實(shí)用新型的有益效果為這種“工”字形雙頻輻射縫隙的采用,能夠滿足在同口徑共面的情況下實(shí)現(xiàn)雙頻單脈沖天線對輻射縫隙的技術(shù)要求。天線輻射縫隙單元由高低兩個(gè)輻射單元組成,能夠滿足兩個(gè)不同頻帶的工作要求,由這種輻射縫隙構(gòu)成的雙頻波導(dǎo)縫隙陣列天線同時(shí)保留了天線高增益、高效率的特點(diǎn)。
圖1為雙頻寬邊縱向輻射縫隙圖2為雙頻寬邊縱向縫隙陣列天線
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,圖1中a為矩形波導(dǎo)寬邊尺寸,Al為縫隙低頻段輻射單元寬邊尺寸, A2為縫隙高頻段輻射單元寬邊,Xl為縫隙低頻段輻射單元距離波導(dǎo)中心尺寸,X2為縫隙高頻段輻射單元距離波導(dǎo)中心尺寸,dl為輻射縫隙距離矩形波導(dǎo)終端尺寸,Ll為低頻輻射單元諧振長度,L2為高頻輻射單元諧振長度,(d2-dl)為兩個(gè)輻射縫隙之間的距離。圖2是8個(gè)雙頻寬邊縱向縫隙單元組成的波導(dǎo)縫隙陣列天線。本實(shí)施例的具體實(shí)施過程如下天線基于矩形波導(dǎo)寬邊縱向縫隙,波導(dǎo)縫隙切割波導(dǎo)內(nèi)壁表面電流,從而具有輻射功能,當(dāng)縫隙波導(dǎo)內(nèi)壁橫向電流時(shí),等效于并聯(lián)導(dǎo)納。高頻縫隙單元的寬壁縱向并聯(lián)縫隙歸一化特性阻抗計(jì)算如下&二 2. 09 ^ χ f cos2 Sin2 竺式⑴ ^oΛ, b 2AKha低頻縫隙單元的寬壁縱向并聯(lián)縫隙歸一化特性阻抗計(jì)算如下
G, n Αη λ , a 2 πλη . 2 πχ _8] t^51n 7式⑵式中a為波導(dǎo)寬邊尺寸,b為波導(dǎo)窄邊尺寸,χ為寬邊縫隙中心距離波導(dǎo)中心線尺寸,‘為歸一化阻抗,Ag為波導(dǎo)波長,λ ^為波導(dǎo)波長,h代表高頻,1代表低頻。雙頻縱向輻射縫隙分別由高頻輻射單元與低頻輻射單元組成,高頻輻射單元諧振長度L2約為|,低頻輻射單元諧振長度Ll約為|,其中Li、L2與XI、X2參數(shù)相關(guān);dl
為^ ;a與&、fH參數(shù)相關(guān);XI、X2與具體的波導(dǎo)縫隙陣列天線陣面加權(quán)設(shè)計(jì)相關(guān)。雙頻縱向輻射縫隙高頻、低頻單元初始參數(shù)分別可以由式(1)、式2計(jì)算,當(dāng)兩個(gè)縫隙間距4為^時(shí),波導(dǎo)腔內(nèi)的電場分布呈駐波狀態(tài),此時(shí)高頻單元之間的間距為
權(quán)利要求1.一種平板波導(dǎo)縫隙陣列天線,包含一種矩形波導(dǎo),其特征在于所述矩形波導(dǎo)上開設(shè)有縫隙低頻段輻射單元,所述矩形波導(dǎo)上還開設(shè)有縫隙高頻段輻射單元;相應(yīng)位置的縫隙低頻段輻射單元與縫隙高頻段輻射單元之間通過一縫隙相連形成“工”字形。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種平板波導(dǎo)縫隙陣列天線,其特征在于連接縫隙高頻段輻射單元與縫隙低頻段輻射單元之間的縫隙寬度需要滿足在0. 005 λ ^ 0. 1 λ 0,范圍之內(nèi),λ ^為波導(dǎo)波長,并保證兩個(gè)縫隙單元的中心對準(zhǔn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域,所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種平板波導(dǎo)縫隙陣列天線。該天線在矩形波導(dǎo)上開設(shè)有縫隙低頻段輻射單元,設(shè)有縫隙高頻段輻射單元;其相應(yīng)位置的縫隙低頻段輻射單元與縫隙高頻段輻射單元之間通過一縫隙相連形成“工”字形。采用這種“工”字形雙頻輻射縫隙的,能夠在同口徑共面的情況下實(shí)現(xiàn)雙頻單脈沖天線對輻射縫隙的技術(shù)要求。且天線輻射縫隙單元由高低兩個(gè)輻射單元組成,能夠滿足兩個(gè)不同頻帶的工作,由這種輻射縫隙構(gòu)成的雙頻波導(dǎo)縫隙陣列天線同時(shí)保留了天線高增益、高效率的特點(diǎn)。
文檔編號H01Q21/00GK202050055SQ20102069536
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉元云 申請人:上海無線電設(shè)備研究所