一种微带贴片斜极化定向对消天线制造技术

本发明专利技术涉及雷达辅助天线技术领域，特别涉及一种微带贴片斜极化定向对消天线，适用于雷达定向辅助对消天线系统,可提高雷达抗干扰特性。本发明专利技术定向辅助天线分3个一分四微带功分网络列线源，每列4个斜极化微带天线单元，3列斜极化微带天线线源呈三角形分布。斜极化微带天线单元是将水平极化微带天线单元旋转一定角度后形成。每列天线单元采用等幅不等相加权合成，相位加权值为一定相位差，相位权值由一分四功分网络列线源网络来实现。本发明专利技术实现缩减天线单元同时满足对指定空域覆盖。减天线单元同时满足对指定空域覆盖。减天线单元同时满足对指定空域覆盖。

【技术实现步骤摘要】
一种微带贴片斜极化定向对消天线


[0001]本专利技术涉及雷达辅助天线
，特别涉及一种微带贴片斜极化定向对消天线，适用于雷达定向辅助对消天线系统,可提高雷达抗干扰特性。

技术介绍

[0002]斜极化天线具有水平极化和垂直极化特性，可实现两种正交极化的电磁波同时发射和接收，在频带内同时对水平极化和垂直极化雷达信号做出响应，在雷达通信设备上应用较多；在雷达设备上可以尽可能多的接收目标回波信号，也可接收干扰信号通过后期处理对空间干扰进行抑制。
[0003]目前，斜极化天线在电子对抗领域上有一定的应用，但在雷达对消天线系统应用较少，近几年随着极化技术在雷达领域的快速发展，极化相控阵对斜极化辅助对消天线的需求越来越多，要求也越来越高。定向斜极化微带天线可实现对指定空域覆盖，同时具有双极化特性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种微带贴片斜极化定向对消天线，具有双极化功能。本专利技术通过对微带贴片天线单元设计和后期天线单元相位设计，利用微带贴片单元和微带网络一体化设计，实现了缩减电缆组件同时满足对指定空域覆盖。本专利技术的斜极化定向辅助对消天线增益可达到10dB以上，满足对雷达阵列天线副瓣的覆盖。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种微带贴片斜极化定向对消天线，包括微带贴片天线单元、反射板、三个一分四微带功分网络、一分三功分网络，反射板包括两个正面反射板和一个背面反射板，其特征在于：两个正面反射板和一个背面反射板内侧分别固定一个一分四微带功分网络，两个正面反射板和一个背面反射板上都固定4个微带贴片天线单元，正面反射板和背面反射板上均设置第一安装位、第二安装位、第三安装位、第四安装位，同轴插针卡设在安装位上，同轴插两侧分别焊接微带贴片天线单元和一分四微带功分网络，微带贴片天线单元通过同轴插针与一分四微带功分网络焊接形成三个列线源；三个列线源通过电缆组件与一分三功分网络连接，相邻微带贴片天线单元之间的间距150mm～180mm，两个正面反射板形成第一夹角，两个正面反射板与背面反射板形成第二夹角和第三夹角，第二夹角和第三夹角角度相等，第一夹角范围为74
°
～94
°
，第二夹角范围为43
°
～53
°
，第三夹角范围为43
°
～53
°
。
[0006]本专利技术的有益效果是：天线单元体积小、重量轻、便于阵面集成在反射板上，同时具有垂直极化和水平极化特性，一分四微带功分网络采用相位差设计，使每列上的四个天线单元形成特定的相位差，满足对指定空域覆盖，总端口电压驻波比均小于1.3，相对带宽大于10％(常规的微带贴片天线相对带宽仅为3％左右)，能应用于二维相控阵雷达的辅助天线系统。
附图说明
[0007]图1为本专利技术天线的微带贴片天线单元模型示意图；
[0008]图2为本专利技术天线的反射板示意图；
[0009]图3为本专利技术天线的一分四功分网络结构示意图；
[0010]图4为本专利技术天线的一分三功分网络结构示意图；
[0011]图5为本专利技术天线的微带贴片天线单元与一分四功分网络一体化设计结构示意图；
[0012]图6为本专利技术天线的整体结构示意图；
[0013]图7为本专利技术天线的三维模型结构透视示意图；
[0014]图8为本专利技术天线的某频点方向图；
[0015]图9为本专利技术天线的输入电压驻波比图。
具体实施方式
[0016]附图标记说明：微带贴片天线单元1、正面反射板2、背面反射板3、第一安装位4、第二安装位5、第三安装位6、第四安装位7、第一端口8、第二端口9、第三端口10、第四端口11、连接端口12、输入端口13、一分三功分网络17、一分四微带功分网络18。
[0017]以下结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0018]本专利技术的斜极化定向对消天线为L波段。如图1至图6所示，本专利技术的斜极化定向对消天线包括微带贴片天线单元1、反射板、三个一分四微带功分网络18、一分三功分网络17，反射板包括两个正面反射板2和一个背面反射板3。两个正面反射板2和一个背面反射板3内侧分别固定一个一分四微带功分网络18，两个正面反射板2和一个背面反射板3上都固定4个微带贴片天线单元1，微带贴片天线单元1通过同轴插针与一分四微带功分网络18焊接形成三个列线源。三个列线源通过L波段电缆组件与一分三功分网络17连接。本专利技术微带贴片天线单元1与一分四微带功分网络18为一体化设计，减少了电缆组件的数量，在控制成本的同时，提高了可靠性及技术指标，同时也减少了重量。具体来说，减少了12根电缆组件，损耗降低0.2dB，电压驻波比减低0.1。
[0019]本专利技术正面反射板2和背面反射板3上均设置第一安装位4、第二安装位5、第三安装位6、第四安装位7，同轴插针卡设在安装位上，同轴插两侧分别焊接微带贴片天线单元1和一分四微带功分网络18，便于结果加工，避免了使用电缆组件，减少了整体重量，提高了可靠性。
[0020]本专利技术的微带贴片天线单元1为长方形聚四氟乙烯玻璃敷铜板，厚度1mm～3mm，优选1.5mm，长100mm～115mm，优选110mm，宽60mm～80mm，优选71mm，介电常数为2～3.6，优选2.55，微带贴片天线单元1正面如附图1所示，伞形部分为敷铜，本专利技术设计的微带贴片天线单元1具有体积小、重量轻、易于加工，同时兼具水平极化和垂直极化特性。本专利技术通过优化微带贴片天线单元1使其具有很好的斜极化特性，并通过安装位置，使其同时满足水平极化和垂直极化上的各项指标要求。
[0021]本专利技术安装后，如图7所示，微带贴片天线单元1与水平面夹角为40
°
～50
°
，优选45
°
，与垂直面夹角为40
°
～50
°
，优选45
°
，本专利技术斜极化微带贴片天线单元同时具有水平极化和垂直极化功能。
[0022]本专利技术每一个反射板上相邻的微带贴片天线单元1之间的间距150mm～180mm，优选160mm，正面反射板2或背面反射板3如附图2所示，本专利技术通过设计优化合适的间距，保证了天线单元方向图的合成，形成所需要的方向图。
[0023]本专利技术的两个正面反射板2形成第一夹角，两个正面反射板2与背面反射板3形成第二夹角和第三夹角，第二夹角和第三夹角角度相等，否则导致方向图不满足要求。第一夹角74
°
～94
°
，优选82
°
，第二夹角43
°
～53
°
，优选49
°
，第三夹角43
°
～53
°
，优选49
°
，反射板附图2所示，通过每层天线单元之间夹角的设计优化，实现了合成之后的方向图对指定空域的覆盖。
[0024]本专利技术一分四微带功分网络18的第一端口8相位...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带贴片斜极化定向对消天线，包括微带贴片天线单元、反射板、三个一分四微带功分网络、一分三功分网络，反射板包括两个正面反射板和一个背面反射板，其特征在于：两个正面反射板和一个背面反射板内侧分别固定一个一分四微带功分网络，两个正面反射板和一个背面反射板上都固定4个微带贴片天线单元，正面反射板和背面反射板上均设置第一安装位、第二安装位、第三安装位、第四安装位，同轴插针卡设在安装位上，同轴插两侧分别焊接微带贴片天线单元和一分四微带功分网络，微带贴片天线单元通过同轴插针与一分四微带功分网络焊接形成三个列线源；三个列线源通过电缆组件与一分三功分网络连接，相邻微带贴片天线单元之间的间距150mm～180mm，两个正面反射板形成第一夹角，两个正面反射板与背面反射板形成第二夹角和第三夹角，第二夹角和第三夹角角度相等，第一夹角范围为74
°
～94
°
，第二夹角范围为43
°
～53
°
，第三夹角范围为43
°
～53
°
。2.根据权利要求1所述的一种微带贴片斜极化定向对消天线，其特征在于：微带贴片天线单元为长方形聚四氟乙烯玻璃敷铜板，厚度1mm～3mm，长100mm～115mm，宽60mm～80mm，介电常数为2～3.6。3.根据权利要求1所述的一种微带贴片斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王睿，杜鸣晓，王伟，杨武韬，姜立新，王晓平，
申请(专利权)人：武汉滨湖电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：