一种宽带Delta型加载折合阵子天线及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种宽带Delta型加载折合阵子天线，该天线包括：两个辐射臂、一个末端加载单元、支撑杆和输入端口，所述两个辐射臂为彼此对称的两个半三角形，其中，每个辐射臂由两段呈半三角形且平行对称的辐射线和一个加载单元构成；所述辐射线由两条呈半三角形且平行对称的金属线末端电性连接构成；所述辐射臂由所述支撑杆张成半三角形状；所述加载单元电性连接在所述辐射臂的两段辐射线之间；所述两个辐射臂各有两个末端，所述末端加载单元与所述两个辐射臂各自的一个末端电性连接；所述两个辐射臂各自的另外一个末端引出作为所述天线的馈电端。本发明专利技术具有结构简单、尺寸小、安装便捷等特点，适合于场地尺寸受限的固定观测或移动观测使用。

【技术实现步骤摘要】
—种宽带Delta型加载折合阵子天线及其制作方法
本专利技术涉及一种应用于宽带高频测距雷达领域的天线，尤其是一种小型化宽带Delta型加载折合阵子天线及其制作方法。
技术介绍
宽带天线是测距雷达系统中一个重要的组成部分，它的性能直接影响着雷达系统的整体性能。宽带高频测距雷达系统多采用宽带扫频编码信号或线性调频信号，因此要求天线应具有良好的辐射特性和宽带阻抗特性。目前宽带高频测距雷达常用的天线形式有电阻加载Delta天线，电阻加载折合阵子天线以及对数周期天线等。在电离层探测等实际应用中，对于安装场地有诸多限制，要求天线尺寸尽可能小且便于安装。目前用于电离层探测的宽带天线尺寸都很大，如工作在高频段的电阻加载水平折合阵子天线长约30m，占地面积较大，且其低频段辐射特性很差。因此，开发一种小型化的宽带天线，对于推动宽带高频测距雷达技术的发展和应用有着十分积极的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术存在的不足，提供一种小型化宽带Delta型加载折合阵子天线。本专利技术提供了一种宽带Delta型加载折合阵子天线，其包括:第一辐射臂(21)、第二辐射臂(22)、第一加载单元(31)、第二加载单元(32)、末端加载单元(4)、输入端口(I)和多个支撑杆(511?513、521?523)，其中:所述第一辐射臂(21)为半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)和第一加载单元(31)构成；所述第一前辐射线(21a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(211)、(212)末端电性连接构成，所述第一后辐射线(21b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(213)、(214)末端电性连接构成；所述第一辐射臂(21)由三个所述支撑杆(511)、(512)、(513)张成半三角形状；所述第一加载单元(31)电性连接在所述第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)下开口端的两个末端之间；所述第二辐射臂(22)为与所述第一辐射臂(22)左右对称的半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)和第二加载单元(32)构成；所述二前辐射线(22a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(221)、(222)末端电性连接构成，所述二后辐射线(22b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(223)、(224)末端电性连接构成；所述辐射臂(22)由三个所述支撑杆(521)、(522)、(523)张成半三角形状；所述第二加载单元(32)电性连接在所述第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)下开口端的两个末端之间；所述末端加载单元(4)与所述第一前辐射线(21a)、第二后辐射线(22b)上开口端的两个末端电性连接；所述第二前辐射线(22a)、第一后辐射线(21b)上开口端的两个末端引出后组成输入端口(I)，作为所述天线的馈电端，用于信号的输入。本专利技术还公开了一种所述宽带Delta型加载折合阵子天线的制作方法，其包括:制作四条金属线(211)、(212)、(213)、(214)，然后将所述四条金属线(211)、(212)、(213)、(214)按预定间距平行固定在三个所述支撑杆(511)、(512)、(513)上，然后将前侧相邻两条所述金属线(211)、(212)的末端彼此电性连接在一起组成第一前辐射线(21a)，将后侧相邻两条所述金属线(213)、(214)的末端彼此电性连接在一起组成第一后辐射线(21b)，然后在所述第一前辐射线(21a)和第一后辐射线(21b)之间电性连接第一加载单元(31)；制作出四条金属线(221)、(222)、(223)、(224)，然后将所述四条金属线(221)、(222)、(223)、(224)按预定间距平行固定在另外三个所述支撑杆(521)、(522)、(523)上，然后将其中前侧相邻的两条所述金属线(221)、(222)的末端彼此电性连接在一起组成第一前辐射线(22a)，将后侧相邻的两条所述金属线(223)、(224)的末端彼此电性连接在一起组成第一后辐射线(22b)，然后在所述第二前辐射线(22a)和第二后辐射线(22b)之间电性连接第二加载单元(32)；将第一辐射臂(21)两开口端处的第一支撑杆(511)和第三支撑杆(513)分别固定在第一立柱(6)的顶部和底部，将第二辐射臂(22)的两开口端处的第四支撑住(521)和第六支撑杆(523)分别固定在第一立柱(6)的顶部和底部，并将第一辐射臂(21)闭合端处的第二支撑杆(512)和第二辐射臂(22)闭合端处的第五支撑杆(522)分别固定在对称分布在第一立柱(6)左右两边的第二立柱(71)和第三立柱(72)的顶部；在所述第一前辐射线(21a)、第二后辐射线(22b)上开口端的两个末端电性连接末端加载单元(4)；将所述第二前辐射线(22a)、第一后辐射线(21b)上开口端的两个末端引出后组成输入端口。本专利技术天线可以满足宽带高频测距雷达系统的要求，具有小型化、宽频带、辐射特性好等特点。【附图说明】图1是根据本专利技术一实施例的小型化宽带Delta型加载折合阵子天线的立体示意图；图2是根据本专利技术一实施例的小型化宽带Delta型加载折合阵子天线的电压驻波比曲线图；图3是根据本专利技术一实施例的小型化宽带Delta型加载折合阵子天线的增益曲线图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。图1是根据本专利技术一实施例的小型化宽带Delta(三角)型加载折合阵子天线的立体示意图，如图1所示，该小型化宽带加载型折合阵子天线包括:第一辐射臂21、第二辐射臂22、第一加载单兀31、第二加载单兀32、末端加载单兀4、第一支撑杆511、第二支撑杆512、第三支撑杆513、第四支撑杆521、第五支撑杆522、第六支撑杆523和输入端口 1，其中:所述第一辐射臂21为半三角形，其由呈半三角形且前后平行对称的第一前辐射线21a、第一后辐射线21b和第一加载单元31构成；所述辐射线21a由呈半三角形且前后平行对称的金属线211、212的末端电性连接构成，所述第一后辐射线21b由呈半三角形且前后平行对称的金属线213、214的末端电性连接构成，用于改善所述第一辐射臂21上的电流分布，展宽天线的工作带宽；所述第一加载单元31电性连接在所述第一前辐射线21a和第一后辐射线21b下开口端的两个末端之间，用于减小所述第一辐射臂21上的反射电流，以改善天线的电压驻波比特性和辐射波形，展宽天线的工作带宽；所述加载单元中电阻、电容、电感大小通过优化设计获得；所述第一前辐射线21a和第一后辐射线21b上开口端的两个末端支撑连接在第一支撑杆511上，所述第一前辐射线21a和第一后辐射线21b的闭合端两个末端支撑连接在第二支撑杆512，所述第一前辐射线21a和第一后辐射线21b下开口端的两个末端支撑连接在第三支撑杆513上。所述第二辐射臂22为与所述第一辐射臂21左右对称的半三角形，其由呈半三角形且前后平行对称的第二前辐射线22a、第二后辐射线22b和第二加载单元32构成；所述第二前辐射线22a由呈半三角形且前后平行对称的金属线221、222末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带Delta型加载折合阵子天线，其特征在于，该天线包括：第一辐射臂(21)、第二辐射臂(22)、第一加载单元(31)、第二加载单元(32)、末端加载单元(4)、输入端口(1)和多个支撑杆(511～513、521～523)，其中：所述第一辐射臂(21)为半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)和第一加载单元(31)构成；所述第一前辐射线(21a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(211)、(212)末端电性连接构成，所述第一后辐射线(21b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(213)、(214)末端电性连接构成；所述第一辐射臂(21)由三个所述支撑杆(511)、(512)、(513)张成半三角形状；所述第一加载单元(31)电性连接在所述第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)下开口端的两个末端之间；所述第二辐射臂(22)为与所述第一辐射臂(21)左右对称的半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)和第二加载单元(32)构成；所述第二前辐射线(22a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(221)、(222)末端电性连接构成，所述第二后辐射线(22b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(223)、(224)末端电性连接构成；所述辐射臂(22)由三个所述支撑杆(521)、(522)、(523)张成半三角形状；所述第二加载单元(32)电性连接在所述第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)下开口端的两个末端之间；所述末端加载单元(4)与所述第一前辐射线(21a)、第二后辐射线(22b)上开口端的两个末端电性连接；所述第二前辐射线(22a)、第一后辐射线(21b)上开口端的两个末端引出后组成输入端口(1)，作为所述天线的馈电端，用于信号的输入。...

【技术特征摘要】
1.一种宽带Delta型加载折合阵子天线，其特征在于，该天线包括:第一辐射臂(21)、第二辐射臂(22)、第一加载单元(31)、第二加载单元(32)、末端加载单元(4)、输入端口(I)和多个支撑杆(511~513、521~523)，其中: 所述第一辐射臂(21)为半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)和第一加载单元(31)构成；所述第一前辐射线(21a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(211)、(212)末端电性连接构成，所述第一后辐射线(21b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(213)、(214)末端电性连接构成；所述第一辐射臂(21)由三个所述支撑杆(511)、(512)、(513)张成半三角形状；所述第一加载单元(31)电性连接在所述第一前辐射线(21a)、第一后辐射线(21b)下开口端的两个末端之间； 所述第二辐射臂(22)为与所述第一辐射臂(21)左右对称的半三角形，其由两段呈半三角形且平行对称的第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)和第二加载单元(32)构成；所述第二前辐射线(22a)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(221)、(222)末端电性连接构成，所述第二后辐射线(22b)由两条呈半三角形且平行对称的金属线(223)、(224)末端电性连接构成；所述辐射臂(22)由三个所述支撑杆(521)、(522)、(523)张成半三角形状；所述第二加载单元(32)电性连接在所述第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)下开口端的两个末端之间； 所述末端加载单元(4)与所述第一前辐射线(21a)、第二后辐射线(22b)上开口端的两个末端电性连接； 所述第二前辐射线(22a)、第一后辐射线(21b)上开口端的两个末端引出后组成输入端口(I)，作为所述天线的馈电端，用于信号的输入。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，组成所述第一辐射臂(21)的两条半三角形的所述第一前辐射线(21a)、第二后辐射线(21b)的间距为20cm-100cm，所述半三角形的闭合端和下开口端之间的距离为500cm-2000cm，上、下开口端之间的距离为300cm-1000cm,所述第一加载单元(31)由一个电阻、一个电感、一个电容并联组成。3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，组成所述第二辐射臂(22)的两条半三角形的所述第二前辐射线(22a)、第二后辐射线(22b)的间距为20cm-100cm，所述半三角形的闭合端和下开口端之间的距离为500cm-2000cm，上、下开口端之间的距离为300cm-1000cm,所述第二加载单兀(32)由一个电阻、一个电感、一个电容并联组成。4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，组成所述第一前辐射线(21a)的两条平行对称金属线(211)、(212)间距为10cm-50cm，组成所述第一后辐射线(21b)的两条平行对称金...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，王顺，纪奕才，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11