一种具有定标功能的开口波导天线阵单元与系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于波导天线技术领域，具体设及一种具有定标功能的开口波导天线 阵单兀与系统。
【背景技术】
[0002] 波导天线阵作为发射和接收电磁信号的天线，由于其效率高、易于加工和自身结 构强度高等优点，被广泛应用于雷达和通信领域。随着需求的牵引，国内为也已发展出多种 形式的波导天线。
[0003] 波导缝隙天线阵由于其口径分布便于控制，易于实现低旁瓣电平，效率高，结构紧 凑，加工与安装简便得W广泛应用，波导缝隙天线阵一般由许多开在矩形波导壁上的半波 缝隙组成，有两种形式：谐振式与非谐振式。谐振式缝隙阵的特点是相邻缝隙间距为波导波 长的一半，各缝隙同相激励，在波导末端配置短路活塞。工作频率改变时，其间距不再等于 波导波长的一半，不能保持各缝同相激励，天线匹配迅速恶化，因而运类缝隙阵的带宽只有 百分之几，且单元数越大带宽越窄。
[0004] 非谐振式缝隙阵波导末端接匹配负载，波导中近似传行波，天线能在较宽的频段 上保持良好的匹配。由于缝隙由行波激励，具有线性相差，使波束最大方向偏离阵面法线方 向，而且随频率变化。 阳〇化]根据W上介绍，谐振式波导缝隙天线阵带宽较窄，不能满足大带宽的需求，非谐振 式波导缝隙阵波束指向随频率变化，不适合相控阵中使用。 【实用新型内容】
[0006] 为了展宽天线阵的带宽、降低加工难度，本实用新型提供一种一体化设计的具有 定标功能的开口波导天线阵单元与系统。 阳007] 具体的技术解决方案如下：
[0008] 具有定标功能的开口波导天线阵单元包括开口波导行馈天线和波导禪合器；
[0009] 所述开口波导行馈天线包括波导口（福射元）和波导馈电网络，所述波导口与所 述波导馈电网络相连通。
[0010] 所述波导禪合器包括射频波导、禪合波导和矩形缝，所述射频波导与所述禪合波 导通过矩形缝连通，且所述矩形缝的底壁与所述射频波导、所述禪合波导的底壁在一个平 面内；所述底壁是指朝向图纸内部的平面，而顶壁是朝向图纸外部的平面。
[0011] 所述波导馈电网络的输入端与所述射频波导的输出端相连。
[0012] 所述波导口为矩形；所述波导馈电网络由E面T型节级联而成。
[0013] 所述禪合波导的波导横截面为矩形，所述禪合波导两端均为封闭的短路端，采用 同轴探针馈电。
[0014] 所述射频波导的横截面为矩形，所述射频波导一端为封闭的短路端，采用同轴探 针馈电。
[0015] 所述具有定标功能的开口波导天线阵系统包括至少两个所述具有定标功能的开 口波导天线阵单元，所述具有定标功能的开口波导天线阵单元之间是反向平行排列，相邻 两个开口波导天线阵单元之间顶壁相对顶壁或者底壁相对底壁。
[0016] 本实用新型的有益技术效果体现在W下方面：
[0017] 1.本实用新型开口波导禪合天线阵单元与系统的一体化设计，改善了加工；
[0018] 2.本实用新型开口波导禪合天线阵单元与系统采用非标波导，减小尺寸，天线重 量减轻了 1/2;
[0019] 3.本实验新型开口波导禪合天线阵单元与系统采用开口波导福射形式，展宽了阻 抗带宽；
[0020] 4. 一体化设计加工的开口波导禪合天线阵单元与系统由腔体构成，自身结构强度 局。
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型一实施例中一种具有定标功能的开口波导天线阵单元的结构 图。
[0022] 图2为图1实施例的正视图。
[0023] 图3为图1实施例的剖面图。
[0024] 图4为图1实施例的盖板示意图。 阳0巧]图5为图1实施例的主体示意图。
[00%] 图6为本实用新型一实施例中一种具有定标功能的开口波导天线阵系统斜视图。
[0027] 图7为图6实施例的正视图。
[0028] 图8为图6实施例的后视图。
[0029] 图9为图6实施例的射频口的VSWR测试结果图。
[0030] 图10为图6实施例的射频口与定标口间的禪合度测试结果图。
[0031] 图11为图6实施例的方向图测试结果。
[0032] 上图中序号：11为波导口（福射元），1为开口波导行馈天线，2为波导禪合器，12 为波导馈电网络，23为射频波导，21为禪合波导，22为矩形缝，3为定标口，4为射频口。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。 阳〇34] 实施例1 :
[0035] 本实施例是工作于Ka波段的32单元具有定标功能的开口波导天线阵单元，中屯、 工作频率f巾为35GHz，天线阵工作上边频f旨、下边频分别是37G监、33G监。
[0036] 参见图1，具有定标功能的开口波导天线阵单元由开口波导行馈天线1和波导禪 合器2构成。
[0037] 开口波导行馈天线1由波导口（福射元）11和波导馈电网络12组成，波导口 11 与波导馈电网络12相连通。
[0038] 波导禪合器2包括射频波导23、禪合波导21和矩形缝22,射频波导23与禪合波 导21通过公共壁上的矩形缝22连通，矩形缝22的底壁与射频波导23、禪合波导21的底壁 在一个平面内；所述底壁是指朝向图纸内部的平面，而顶壁是朝向图纸外部的平面。
[0039] 所述波导馈电网络12的输入端与所述射频波导23的输出端相连。
[0040] 参见图2,开口波导行馈天线1的波导口 11为矩形；所述波导馈电网络12由E面 T型节级联而成。
[0041] 所述禪合波导21的波导横截面为矩形，所述禪合波导21两端均为封闭的短路端， 采用同轴探针馈电。
[0042] 所述射频波导23的横截面为矩形，所述射频波导23-端为封闭的短路端，采用同 轴探针馈电。
[0043] 如图3具有定标功能的开口波导天线阵单元的波导腔体剖视图。通过改变波导 禪合器2的禪合缝宽度及涂度获取不问的禪合度,30地的禪合度要求禪合缝宽度为2. 4mm， 深度为2. 4mm。
[0044] 加工时，将所述具有定标功能的开口波导天线阵单元分为盖板和主体两层零件加 工，见图4-5,然后焊接成一体。 W45] 实施例2 :
[0046] 可选的，参见图6-8,W所述具有定标功能的开口波导天线阵单元为基础，6个所 述具有定标功能的开口波导天线阵单元两两之间反向平行排列，相邻两个开口波导天线阵 单元之间顶壁相对顶壁或者底壁相对底壁。通常用下面公式计算：
[0048] 其中：A为最高频率（37GHz)的波长；0为最大扫描角，按20°设计；考虑发射波 束宽度，经对单元间距进行修正，取波导缝隙线阵的间距为5. 6mm。
[0049] 加工时，将所述具有定标功能的开口波导天线阵系统分为7层零件加工，实施例 中将两个所述具有定标功能的开口波导天线阵单元反向平行排列，作为一个零件，3个所述 零件和4块盖板共7层零件，通过机加工和焊接得到大型的具有定标功能的开口波导天线 阵系统。
[0050] 图9是本实施例中天线阵的工作带宽内VSWR小于1. 8,带宽大于4GHz。
[0051] 图10是本实施例天线阵的禪合度测试值，工作带宽内幅度起伏为±1. 5地。 阳化引图11为本实施例在35GHz中屯、工作频点上的仿真方向图。从图中可W看出，本实 施例开口波导禪合天线阵3地波束宽度为2 0eX2 0H=3°X7O。。
[0053] W上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本 实用新型具体实施仅限于运些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不 脱离本实用新型构思的前提下，还可W做出若干简单推演或替换，如开口波导禪合天线波 导开口数量、多对开口波导禪合天线中的线阵数量，W及为了展宽天线工作带宽而增加多 级功分波导的级数等，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的实用新型保 护范围。
【主权项】
1. 一种具有定标功能的开口波导天线阵单元，包括开口波导行馈天线和波导耦合器， 其特征在于：所述开口波导行馈天线包括波导口和波导馈电网络，所述波导口的输入端与 所述波导馈电网络的输出端连接； 所述波导耦合器包括射频波导、耦合波导和矩形缝，所述射频波导与所述耦合波导通 过矩形缝连通，且矩形缝的底壁与射频波导、耦合波导的底壁在一个平面内； 所述波导馈电网络的输入端与所述射频波导的输出端相连。2. 如权利要求1所述的一种具有定标功能的开口波导天线阵单元，其特征在于：所述 波导口为矩形；所述波导馈电网络由E面T型节级联而成。3. 如权利要求1所述的一种具有定标功能的开口波导天线阵单元，其特征在于：所述 耦合波导的横截面为矩形，所述耦合波导两端均为封闭的短路端，采用同轴探针馈电。4. 如权利要求1所述的一种具有定标功能的开口波导天线阵单元，其特征在于：所述 射频波导的横截面为矩形，所述射频波导一端为封闭的短路端，采用同轴探针馈电。5. -种具有定标功能的开口波导天线阵系统，其特征在于：包括至少两个如权利要求 1至4任意之一所述开口波导天线阵单元，所述具有定标功能的开口波导天线阵单元之间 是反向平行排列，相邻两个开口波导天线阵单元之间顶壁相对顶壁或者底壁相对底壁。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有定标功能的开口波导天线阵单元与系统，包括开口波导行馈天线和波导耦合器。所述开口波导行馈天线包括波导口(辐射元)和波导馈电网络；所述波导耦合器包括射频波导、耦合波导和矩形缝。所述波导行馈天线的输入端与视频波导输出端相连。本实用新型采用波导口作为辐射元，使天线阵具有更宽的阻抗带宽，采用非标波导，天线阵的重量减轻了1/2。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q21/00, H01Q13/06
【公开号】CN205029021
【申请号】CN201520814891
【发明人】薛玲珑, 张健军, 胡俊毅, 王会华, 黄理勇
【申请人】上海航天测控通信研究所, 上海航天卫星应用有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月20日