双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线制造技术

本发明专利技术涉及双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线。本发明专利技术包括天线本体和同轴探针，天线本体为圆柱状，其上部为波纹部分，下部为馈电部分；波纹部分的径向上均布设有两条以上的环槽，所述环槽的槽深为中心频率的１／４波长，槽宽和槽间距均小于１／１０中心频率波长；馈电部分径向上均设有六个以上同轴探针，所述同轴探针伸入天线本体内的距离为中心频率的１／４波长，同轴探针轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部的距离均为中心频率的１／４波长。本发明专利技术采用同轴探针从圆波导侧壁激励，实现了良好的圆极化和差波束；并且这种馈电方式可以用于很高的频段；本发明专利技术可用于高频段的宽带双极化单脉冲馈源，在６０％的频带范围内可实现良好的圆极化轴比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于高频段的宽带双极化单脉冲馈源天线。
技术介绍
在电子对抗和遥测领域，随着目标信号的宽频带、多极化的发展，对自跟踪系统提出 了更高的要求。传统钓宽频带自跟踪天线多为X波段以下，更高频带的宽频带双极化自跟 踪天线国内外鲜有报道。目前，常用的双圆极化和差波束馈源天线由多个线极化天线组成 圆阵，进行序列馈电来实现圆极化，组阵用的线极化夭线多采用对数周期或Vivaldi天线， 这种组阵方式带来两个问题 一是，由于多数线极化天线的E面和H面波瓣难以做到等化， 所以圆极化轴比并不理想；二是，馈电点集中在内部，随着频率的升高，馈电点难以排列 在半波长的空间内。
技术实现思路
为了解决现有的双圆极化和差波束馈源天线存在的圆极化轴比不理想、馈电点难以排 列在半波长的空间内的问题，本专利技术提供一种新结构的双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈 源天线。实现上述的技术解决方案如下双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线包括天线本体和同轴探针，所述天线本体为 圆柱状，其上部为波纹部分，下部为馈电部分；所述天线本体上部波纹部分的径向上均布设有两条以上的环槽，所述环槽的槽深为中心频率的1/4波长，槽宽和槽间距均小于1/10中心频率波长；所述天线本体下部的馈电部 分径向上均设有六个以上同轴探针，所述同轴探针伸入天线本体内的距离为中心频率的1/4 波长，同轴探针轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部的距离均为中心频率的1/4 波长；所述天线本体上部波纹部分的直径大于下部馈电部分的直径。所述天线本体上部波纹部分环槽的槽宽和槽间距为等间距或不等间距。所述天线本体下部的馈电部分径向上均设有八个同轴探针，所述天线本体上部波纹部分的直径为100-120毫米，所述天线本体下部馈电部分的直 径为50-70毫米。3本专利技术的有益技术效果体现在以下方面1、 良好的圆极化和差波束波纹喇叭馈源天线的E平面和H平面方向图等化很好，见图4中馈源的和波束，其内包络和外包络很接近，说明天线在很宽的角度范围内产生很好的圆极化波瓣图，因而被广 泛用作卫星通信中的馈源。但是常规的波纹喇叭均用圆波导或方波导从低部馈电，这样仅产生圆极化和波束，本专利技术采用同轴探针从圆波导侧壁激励，见图2，同时形成了良好的 圆极化和波束、差波束；(注和、差波束需要一个和差波束形成网络)常规天线的圆极 化轴比在3dB波束宽度内小于3dB,而本天线在10dB波束宽度内小于3dB，使圆极化轴 比得到较大的改善。2、 新颖的馈电方式这种馈电方式简化了馈电结构，用一个天线代替了多个天线，可以用于很高的频段， 如X波段甚至Ku波段。本专利技术是一种可用于高频段的宽带双极化单脉冲馈源，在60%的频带范围内可实现良 好的圆极化轴比。 附图说明图l为本专利技术结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为频率4. lGHz 6. 9GHz天线结构图，图4为本专利技术在4. lGHz的和波束图， 图5为本专利技术在5. lGHz的和波束图， 图6为本专利技术在6.9GHz的和波束图， 图7为本专利技术在4. lGHz的差波束图， 图8为本专利技术在5. lGHz的差波束图， 图9为本专利技术在6. 9GHz的差波束图。 具体实施例方式下面结合附图，通过实施例对本专利技术作进一步地描述。实施例l:现以频率4.1GHz 6.9GHz馈源天线为例对本专利技术作进一步地说明，其中心频率为 5.5GHz，其天线尺寸见图3，实测波瓣图见图4 图9。参见图1和图2，双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线包括天线本体1和同轴探针2。天线本体l为圆柱状，其上部为波纹部分3，下部为馈电部分4。天线本体l上部波 纹部分的径向上均布设有五条环槽，该环槽的槽深为中心频率的1/4波长，其槽宽和槽间 距均小于1/10中心频率波长，分别为5毫米；且槽宽W和槽间距t是等间距；天线本体l 上部波纹部分的直径为120毫米。馈电部分是本专利技术的核心内容，见图2，天线本体l下 部的馈电部分径向上均设有八个同轴探针2，同轴探针2伸入天线本体内的距离为中心频 率的l/4波长，即为15毫米，同轴探针2轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部 的距离均为中心频率的1/4波长，即分别为15毫米。所述天线本体1下部馈电部分的直径 要允许下限频率的TM(M模存在，即为70毫米。图4、图5、图6分别给出了4.1GHz、 5.1GHz、 6.9GHz三个典型频率的和波束，由图 中可以看出，在±60°的角度范围内，4.1GHz、 5.1GHz的和波束圆极化轴比小于2犯， 6.9GHz的和波束圆极化轴比小于5dB。图7~图9给出了相应频率的差波束，在±60°的 角度范围内，其圆极化轴比均小于5dB。实施例2:参见图l，本专利技术波纹部分的槽宽w和槽间距t也可以是渐变的，根据带宽需要确定。 其馈电部分采用六个同轴探针馈电。权利要求1、双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线，包括天线本体和同轴探针，所述天线本体为圆柱状，其上部为波纹部分，下部为馈电部分，其特征在于所述天线本体上部波纹部分的径向上均布设有两条以上的环槽，所述环槽的槽深为中心频率的1/4波长，槽宽和槽间距均小于1/10中心频率波长；所述天线本体下部的馈电部分径向上均设有六个以上同轴探针，所述同轴探针伸入天线本体内的距离为中心频率的1/4波长，同轴探针轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部的距离均为中心频率的1/4波长；所述天线本体上部波纹部分的直径大于下部馈电部分的直径。2、 根据权利要求1所述的双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线，其特征在于所述天线本体上部波纹部分环槽的槽宽和槽间距为等间距或不等间距。3、 根据权利要求1所述的双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线，其特征在于 所述天线本体下部的馈电部分径向上均设有八个同轴探针，4、 根据权利要求1所述的双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线，其特征在于 所述天线本体上部波纹部分的直径为100-120毫米，所述天线本体下部馈电部分的直径为 50-70毫米。全文摘要本专利技术涉及双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线。本专利技术包括天线本体和同轴探针，天线本体为圆柱状，其上部为波纹部分，下部为馈电部分；波纹部分的径向上均布设有两条以上的环槽，所述环槽的槽深为中心频率的1/4波长，槽宽和槽间距均小于1/10中心频率波长；馈电部分径向上均设有六个以上同轴探针，所述同轴探针伸入天线本体内的距离为中心频率的1/4波长，同轴探针轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部的距离均为中心频率的1/4波长。本专利技术采用同轴探针从圆波导侧壁激励，实现了良好的圆极化和差波束；并且这种馈电方式可以用于很高的频段；本专利技术可用于高频段的宽带双极化单脉冲馈源，在60％的频带范围内可实现良好的圆极化轴比。文档编号H01Q13/02GK101626113SQ200910144559公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日专利技术者万笑梅, 刚 李 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所 本文档来自技高网...

【技术保护点】
双圆极化和差波束宽带波纹喇叭馈源天线，包括天线本体和同轴探针，所述天线本体为圆柱状，其上部为波纹部分，下部为馈电部分，其特征在于：　所述天线本体上部波纹部分的径向上均布设有两条以上的环槽，所述环槽的槽深为中心频率的１／４波长，槽宽和槽 间距均小于１／１０中心频率波长；所述天线本体下部的馈电部分径向上均设有六个以上同轴探针，所述同轴探针伸入天线本体内的距离为中心频率的１／４波长，同轴探针轴向中心距离波纹部分底部和距离馈电部分底部的距离均为中心频率的１／４波长；　所述天 线本体上部波纹部分的直径大于下部馈电部分的直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万笑梅，李刚，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]