树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线制造技术

树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线是一种延迟拖尾脉冲出现时间的脉冲天线。该天线两个辐射贴片（1）之间缝隙的边缘张开形成喇叭形开口；辐射贴片（1）末端开口最大的位置是天线辐射末端（7），缝隙开口另一端是槽线（8）开路端；微带（3）的一端是馈电端（9），另一端是微带到槽线的过渡段（10）；接入线（4）和延迟线（5）位于两贴片（1）的基板（2）背面区域；每个区域接入线（4）的分枝汇聚于汇聚点（12），分枝末端经过金属化过孔（13）与天线辐射末端（7）连接；延迟线（5）一端和汇聚点（12）连接，另一端是开路。该天线可在小尺寸条件下延迟拖尾脉冲的出现时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脉冲天线，尤其是一种树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线，属于脉冲天线制造的

技术介绍
脉冲天线辐射脉冲信号时，在脉冲电流从天线输入端流到天线末端的这段时间内，如果脉冲天线不能把电磁能量全部福射出去，在天线福射末端会有剩余的未福射出去的脉冲电流，剩余脉冲电流会在天线中沿原来的路径返回，在此后的过程中继续辐射电磁能量，因此会形成拖尾脉冲。在脉冲天线用于探地雷达时，这些拖尾脉冲与来自目标的信号在时域相重叠，从而对目标信号产生干扰，因此通常要采取措施降低辐射脉冲波形中拖 尾脉冲的影响。渐变槽线天线作为一种脉冲天线，具有工作频带宽，制作简单等优点。渐变槽线天线的应用非常广泛，在探地雷达中也有较多的应用。目前，对于渐变槽线脉冲天线，公知的方法是采用电阻加载法降低拖尾脉冲的幅度，以减少其对目标信号的影响。这些加载方法的主要问题是加载的电阻会引起脉冲天线辐射效率的降低，而且当天线工作频段较高、天线的尺寸较小时，更难以解决拖尾脉冲问题。而且当天线工作频段较高时，天线的尺寸较小，难以设置多条较长的连线。
技术实现思路
技术问题本专利技术目的是提出一种树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线，该天线在尺寸小的情况下，延迟脉冲天线辐射脉冲波形中拖尾脉冲出现的时间，避免拖尾脉冲对目标信号的干扰，并且对天线辐射效率的影响较小。技术方案本专利技术的树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线包括一对渐变槽线辐射贴片、介质基板、微带馈线、树形接入线和延迟线；两个渐变槽线辐射贴片对称的位于介质基板同一面，微带馈线的导带、树形接入线和延迟线在介质基板的另一面；两个辐射贴片之间缝隙的边缘张开形成喇叭形开口，渐变槽线辐射贴片末端开口最大位置是天线辐射末端，与喇叭形开口相对的另一端是槽线开路端；微带馈线的外端是天线的馈电端，内端先是微带馈线到槽线的过渡段，然后在末端由短路孔将微带馈线的导带与另一面的渐变槽线辐射贴片连接；树形接入线的分枝汇聚于汇聚点接延迟线，树形接入线分枝另一方向的末端经过金属化过孔与背面的辐射末端连接；延迟线一端与汇聚点连接，另一端是开路。所述的微带馈线到槽线的过渡段靠近槽线的开路端。树形接入线和延迟线印制、蚀刻或者放置在介质基板上，或悬浮在介质基板上面的空气中。天线的辐射末端由稠密分布的金属化过孔与树形接入线的分枝末端相接，使渐变槽线脉冲天线辐射末端的剩余脉冲能量能尽量多地进入电流通路。延迟线的形状为来回折返排列的直线或者发夹形，导线的长度方向与天线的主辐射方向平行。延迟线的长度足够长，以保证脉冲能量在延迟线上的传播时间大于所需要的拖尾脉冲相对于主辐射脉冲的延迟时间。树形接入线和延迟线构成天线附加的电流通路。脉冲信号首先从渐变槽线脉冲天线的馈电端输入，经过微带馈线，微带到槽线的过渡段，传播到槽线上。再经过槽线传播到福射段，边传播边福射至天线的福射末端，在天线的福射末端未福射的剩余脉冲能量经金属化的过孔进入树形接入线和延迟线，树形接入线和延迟线为剩余脉冲能量的电流提供了附加电流通路，避免了辐射末端开路而使得未辐射的剩余脉冲能量返回天线的辐射单元，形成再辐射而导致拖尾脉冲。与树形接入线相连的稠密分布的金属化过孔使渐变槽线脉冲天线辐射末端的剩余脉冲能量可以尽量多地进入延迟线，更有效的减小拖尾脉冲的影响。树形接入线的长度远小于延迟线，由于延迟线大部分线段的方向与渐变槽线天线的主辐射方向平行，因此延迟线上朝主辐射方向辐射的能量很少。而且发夹形相邻线段的辐射有抵消作用，所以脉冲信号通过延迟线时的辐射很小，只有到发夹形的末端，由于线段方向的原因以及没有相邻线段的抵消作用，辐射会比较强，形成拖尾脉冲。由于延迟线的延迟作用，这个拖尾脉冲相对于天线的主辐射脉冲，在时间上有了延迟。而且延迟线在其占据的空间内不对渐变槽线脉冲天线在主辐射方向上的能量辐射产生影响。同时由于没有加载电阻，对天线辐射效率的不利影响也较小。发夹形的延迟线可以在较小的尺寸空间提供尽可能长的电流通路，特别适合于工作频段高的小尺寸天线。另外延迟线开路也使得延迟线不需要跨越贴片之间的缝隙，避免影响天线辐射贴片的正常辐射。调整介质基板的厚度、介质基板材料的介电常数和磁导率、树形接入线和延迟线的长度等都可以改变脉冲信号中拖尾脉冲的延迟时间。有益效果本专利技术的有益效果是，对渐变槽线脉冲天线进行了树形接入延迟线加载，使得在小尺寸天线条件下，可以延迟脉冲天线辐射脉冲波形中拖尾脉冲出现的时间，避免拖尾脉冲对目标信号的干扰，并且对天线辐射效率的影响较小，延迟线也不影响天线的正常辐射。附图说明图I是本专利技术的结构示意图。图中有渐变槽线辐射贴片I，介质基板2，微带馈线3，树形接入线4，延迟线5，微带馈线的导带6，天线的辐射末端7，槽线8，天线的馈电端9，微带到槽线的过渡段10，短路孔11，接入线汇聚点12，金属化过孔13。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术所采用的技术方案是树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线由一对渐变槽线辐射贴片、介质基板、微带馈线、一对树形接入线和延迟线组成；其中渐变槽线辐射贴片位于介质基板的一面，微带馈线的导带、树形接入线和延迟线位于介质基板的另一面；两片渐变槽线辐射贴片位于介质基板的同一表面，两片渐变槽线辐射贴片之间缝隙的边缘张开形成喇叭形的开口，辐射贴片末端开口最大的位置，是天线的辐射末端。在缝隙开口另外的方向尽头一段，两片渐变槽线辐射贴片之间缝隙的边缘平行，形成槽线，槽线与辐射末端之间贴片缝隙宽度变化的一段为天线的辐射段；槽线的一端是开路，槽线的另一端接天线的辐射段。微带馈线的接地面就是一片渐变槽线辐射贴片，微带馈线的一端是天线的馈电端，微带馈线的另一端是微带到槽线的过渡段；过渡段靠近槽线的开路端，在过渡段，微带的导带在槽线的介质基板上方跨过缝隙，然后通过短路孔在缝隙的边缘与另一片渐变槽线贴片连接。树形接入线和延迟线位于渐变槽线辐射贴片的介质基板背面的区域内。每个渐变槽线辐射贴片的介质基板背面分布有一个树形接入线和延迟线，树形接入线的分枝呈辐射状汇聚于一处，即接入线的汇聚点。延迟线的一端和汇聚点连接，另一端是开路，延迟线的长度足够长，以保证脉冲能量在延迟线上的传播时间大于所需要的拖尾脉冲相对于主辐射脉冲的延迟时间。每个树形接入线分枝在其另一方向末端，通过金属化的过孔与天线的辐射末端连接，金属化过孔稠密均匀分布，以尽可能吸收辐射末端的剩余脉冲能量。树形接入线和 延迟线构成天线附加的电流通路。脉冲信号首先从渐变槽线脉冲天线的馈电端加入，经过微带馈线，微带到槽线的过渡段，传播到槽线上。再经过槽线传播到辐射段，边传播边辐射至天线的福射末端，在天线的福射末端未福射的剩余脉冲能量经金属化过孔进入树形接入线和延迟线，接入线和延迟线一起为剩余脉冲能量的电流提供了附加电流通路，避免了辐射末端开路而使得未辐射的剩余脉冲能量返回天线的辐射单元，形成再辐射而导致拖尾脉冲。稠密分布的金属化过孔使渐变槽线脉冲天线辐射末端的剩余脉冲能量能尽量多地进入电流通路，更有效的减小拖尾脉冲的影响。延迟线的形状是直线，或者是发夹形，这样树形接入线和延迟线可以在较小的尺寸空间提供尽可能长的电流通路，特别适合于工作频段高的小尺寸天线。树形接入线的长度远小于延迟线，由于延迟线大部分线段的方向与渐变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线，其特征在于该树形接入延迟线渐变槽线脉冲天线包括一对渐变槽线辐射贴片(I)、介质基板(2)、微带馈线(3)、树形接入线(4)和延迟线(5);两个渐变槽线辐射贴片(I)对称的位于介质基板(2)同一面，微带馈线的导带(6)、树形接入线(4)和延迟线(5)在介质基板(2)的另一面；两个辐射贴片(I)之间缝隙的边缘张开形成喇叭形开口，渐变槽线辐射贴片(I)末端开口最大位置是天线辐射末端(7)，与喇叭形开口相对的另一端是槽线(8)开路端；微带馈线(3)的外端是馈电端(9)，内端先是微带馈线到槽线的过渡段(10)，然后在末端由短路孔(11)将微带馈线导带(6)与另一面的渐变槽线辐射贴片(I)连接；树形接入线(4)的分枝汇聚于汇聚点(12)接延迟线(5)，树形接入线(4)分枝另一方向的末端经过金属化过孔(13)与背面的辐射末端(7)连接；延迟线(5 ) —端与汇聚点(12 )连接，另一端是开路。2.根据权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷弋帆，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：