The invention discloses a high power electromagnetic vortex H surface synthetic antenna based on the characteristics of angular phase, which mainly solves the problems that the echo power of the traditional radar antenna is small and the target identification ability is poor. It includes a eight radial waveguide power divider (1) and eight with the same radiation signal transmission unit, each routing arc curved waveguide (2), phase modulator (3), (4) and twisted waveguide H plane rectangular horn antenna (5) which are connected in turn, and each road and a eight radial waveguide power divider is connected to the corresponding. Eight H faces the same power rectangular horn antenna, the phase difference between adjacent antenna elements is 22.5 degrees, circle array in a plane perpendicular to the propagation direction on the radius R of the circular array as the center to the center of each H radiation surface of the rectangular horn antenna connection, electromagnetic wave radiation of each horn antenna in vector space superposition, electromagnetic vortex with orbital angular momentum. The invention has the advantages of large power capacity and strong target identification ability, and can be applied to radar detection.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线
,是特别涉及一种H面合成天线,可用于雷达探测。
技术介绍
雷达探测的基本任务就是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方向、速度等状态参数。雷达系统组成中,天线在电磁波能量的发射和接收过程中起着至关重要的作用。现有雷达常采用传统相控阵天线,如图1所述。该天线由若干天线元按照线型、平面型或空间型分布排列而成,各天线元辐射的电磁波在空间中矢量叠加得到阵列天线的辐射电磁波,通过调整天线元的相位特性可以控制阵列天线的辐射方向和增益。这种传统的相控阵天线其辐射的主要是远场近似平面波,雷达使用传统的相控阵天线虽具有波束指向灵活、目标容量大、抗干扰能力强的优点,但由于传统相控阵列天线辐射的远场近似平面电磁波不具有轨道角动量的特性,要提高目标识别能力、获取目标的角相特性则需要利用空间分集从多个角度入射目标,需要消耗大量的时间、空间和物质资源。而电磁波在传播过程中,能量会随着距离衰减,介质也会有损耗作用,导致了天线的回波功率小容易被噪声淹没,需要进一步提高天线的辐射功率以增强目标识别能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提出一种基于角相特性的高功率电磁涡旋H面合成天线以获取目标角相特性,提高回波功率,增强雷达探测中的目标识别能力,减少时间、空间和物资的消耗。为实现上述目的,本专利技术的基于角相特性的高功率电磁涡旋H面合成天线,包括:一分八径向波导功分器1和八路相同的信号传输与辐射单元,每一路信号传输与辐射单元的输入端与一分八径向波导功分器1的输出端对应连接;每一路信号传输与辐射单元由圆弧弯波导2、调相器3、扭波导4和H面矩 ...
【技术保护点】
一种基于角相特性的高功率电磁涡旋H面合成天线,包括一分八径向波导功分器(1)和八路相同的信号传输与辐射单元,每一路信号传输与辐射单元的输入端与一分八径向波导功分器(1)的输出端对应连接;每一路信号传输与辐射单元由圆弧弯波导(2)、调相器(3)、扭波导(4)和H面矩形喇叭天线(5)依次连接组成,其特征在于:八路相同的信号传输与辐射单元在垂直于传播方向的平面上围成均匀圆形阵列,该圆形阵列的半径R为圆形阵列的圆心到每个H面矩形喇叭天线的辐射中心连线,半径R的值为一个波长;每个H面矩形喇叭天线的功率相同,且相邻天线元之间的相位差为22.5°,每个H面矩形喇叭天线辐射的电磁波在空间中进行矢量叠加,得到具有轨道角动量的电磁涡旋。
【技术特征摘要】
1.一种基于角相特性的高功率电磁涡旋H面合成天线,包括一分八径向波导功分器(1)和八路相同的信号传输与辐射单元,每一路信号传输与辐射单元的输入端与一分八径向波导功分器(1)的输出端对应连接;每一路信号传输与辐射单元由圆弧弯波导(2)、调相器(3)、扭波导(4)和H面矩形喇叭天线(5)依次连接组成,其特征在于:八路相同的信号传输与辐射单元在垂直于传播方向的平面上围成均匀圆形阵列,该圆形阵列的半径R为圆形阵列的圆心到每个H面矩形喇叭天线的辐射中心连线,半径R的值为一个波长;每个H面矩形喇叭天线的功率相同,且相邻天线元之间的相位差为22.5°,每个H面矩形喇叭天线辐射的电磁波在空间中进行矢量叠加,得到具有轨道角动量的电磁涡旋。2.如权利要求1所述的天线,其特征在于一分八径向波导功分器(1)由一个同轴波导(11)、匹配元件(12)和八个矩形波导(13)组成;其中矩形波导(13)在垂直于同轴波导(11)的方向呈辐射状放置,相邻矩形波导角度相差45°;该匹配元件(12)为母线弯曲的圆台形结构,其上底面与同轴波导(11)的内导体连接,下底面与八个矩形波导...
【专利技术属性】
技术研发人员:谭康伯,张懿,路宏敏,李凯,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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