本实用新型属于微波天线技术领域,具体地说,是涉及一种雷达馈源。
背景技术:
随着无线通信技术的飞速发展,天线技术所涉及的领域越来越广泛,宽频带天线技术作为国内外的一个研究热点,受到更多研究人员的重视。宽频带高功率技术在雷达、通信和电子对抗等领域有着广泛的应用。雷达喇叭馈源为机载雷达扫描器的重要装机部件,用于通过反射体向外辐射电磁波和通过反射体接收雷达目标回波。辐射状态时,喇叭馈源将雷达系统提供的水平极化、垂直极化、圆极化三种极化形式的微波能量照射到雷达天线的反射面上,反射面再将微波能量以一定波束形状辐射出去。接收状态时,回波信号经过反射面汇聚至喇叭馈源上,喇叭接收回波信号后送入扫描器上的方波导内,实现信号的接收。目前喇叭馈源设计通常为方形喇叭,采用单一极化模式,频带窄,承受功率小,喇叭口面用低密度泡膜密封,馈源一般采用聚全氟乙丙稀材料,寿命较短。
技术实现要素:
本实用新型为了解决现有雷达馈源极化方式单一的技术问题,提出了一种雷达馈源,通过对喇叭的端口进行了改进,可以适应水平极化、垂直极化、圆极化三种极化形式的微波信号,适应能力更强。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现:
一种雷达馈源,包括喇叭本体,所述喇叭本体的上端口为八边形,下端口为四边形,所述喇叭本体的下端口形成有用于连接传输波导法兰盘的馈源法兰盘,所述喇叭本体的内部设置有透波窗,所述喇叭本体与所述透波窗围成与所述波导连通的透波腔,所述喇叭本体的上端口处设置有用于将所述透波腔密封的喇叭口。
进一步的,所述透波腔内填充有氮气。
进一步的,所述馈源法兰盘与传输波导法兰盘之间设置有调整片。
进一步的,所述调整片为两端之间的厚度渐变的楔形片。
进一步的,所述喇叭口的内表面包括分别与所述喇叭本体的上端口的八条边相平行的八个面。
进一步的,所述喇叭口的内表面与所述喇叭口的外端面之间的夹角大于90°且小于180°。
进一步的,所述喇叭口的材质为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。
进一步的,所述透波窗为聚酰亚胺薄膜。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的雷达馈源,通过将喇叭本体的上端口为八边形,能够适应三种变极化方式,通过设置密封的透波腔,透波腔内用于填充惰性气体,记载雷达在高空中发射大功率微波信号时可以防止打火现象的发生,进而可以保护雷达防止被烧坏。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型所提出的雷达馈源的一种实施例结构示意图;
图2是图1的局部结构示意图;
图3是图1中的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一,本实施例提出了一种雷达馈源,如图1、图2所示,包括喇叭本体11,喇叭本体11的上端口为八边形,下端口为四边形,喇叭本体11的下端口形成有用于连接传输波导12的馈源法兰盘13,传输波导12的一端形成有传输波导法兰盘14,馈源法兰盘13与传输波导法兰盘14固定连接,喇叭本体11的内部设置有透波窗15,喇叭本体11与透波窗15围成与传输波导12连通的透波腔,喇叭本体11的上端口处设置有用于将所述透波腔密封的喇叭口16。本实施例的雷达馈源,通过将喇叭本体的上端口为八边形,可以通过调节斜边长度灵活地控制水平、垂直两种极化模式的口面电磁场分布,通过优化设计可以较好地保证水平、垂直两种极化模式的口面电磁场分布的一致性,而圆极化可以看做是水平、垂直两种极化模式的一种组合,从而本雷达馈源的结构能够保证较好地满足水平极化、垂直极化、圆极化三种模式的电性能指标要求。能够适应三种变极化方式,通过设置密封的透波腔,透波腔内用于填充惰性气体,记载雷达在高空中发射大功率微波信号时可以防止打火现象的发生,进而可以保护雷达防止被烧坏。在本实施例中,优选透波腔内填充有氮气。
喇叭本体11与馈源法兰盘13优选为一体成型结构,便于加工成型,保证尺寸的精度和透波腔的密封性能。
馈源法兰盘13与传输波导法兰盘14之间设置有调整片17,如图3所示,调整片17为两端之间的厚度a渐变的楔形片,调整片17作用是将喇叭本体11与传输波导12之间调成一定角度,以改善天线电性能。
喇叭口16的内表面包括分别与喇叭本体11的上端口的八条边相平行的八个面。为了方便将电磁波的能量辐射出去,喇叭口16的内表面与喇叭口16的外端面之间的夹角大于90°且小于180°。
喇叭本体11的材料优选采用铜,喇叭口16的材质优选采用聚甲基丙烯酰亚胺泡沫,该种材料耐高温性能强,热效应增加,当电磁波能量积聚导致温度升高时,喇叭口16不会变软,因而当波导内部压力超过外界,不会形成鼓包现象,可以有效防止透波腔漏气。
透波窗15优选采用聚酰亚胺薄膜,聚酰亚胺薄膜标称的损耗角正切为0.002,根据这个值可以算得聚酰亚胺薄膜引入的损耗约为0.0019dB,馈源喇叭的平均功率为1000W,可计算出聚酰亚胺薄膜的发热功率为0.44W。喇叭本体材料为铜,喇叭损耗约为0.012dB,馈源喇叭的平均功率为1000W,可计算出喇叭的发热功率为2.76W。外界气压11000m高度计算,环境温度按25°C计算时热仿真所得聚酰亚胺薄膜温度分布,可得最高温度为88.5°C。但飞机在11000m高度飞行时处于低温状态,最高温度仅为18.5°C。由于聚酰亚胺薄膜可以长期耐温220°C,短期性耐温280°C,聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的热变形温度为230°C。可见,所选材料能够满足馈源喇叭的工作温度要求。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。