一种二维高密度矩形波导组阵制造技术

本发明专利技术属于天线技术领域，尤其涉及一种二维高密度矩形波导组阵设计。包括矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵，该矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵相当于两个分级组阵；矩形波导E面叠层阵的一面与所述矩形波导H面叠层阵的一面对接，相当于将两个分级组阵级联。这种分级组阵、两个分级组阵级联的结构，可以实现在两个维度上对工作波的传输路径进行任意变换，从而使工作波的传输路径从前端天线阵顺利过渡到后端的电路模块，解决了现有技术中后端电路模块不易于与前端天线阵列集成的问题。

Design of a two-dimensional high-density rectangular waveguide array

The invention belongs to the field of antenna technology, in particular to a two-dimensional high-density rectangular waveguide array design. Including the E surface laminated rectangular waveguide arrays and rectangular waveguide H plane laminated array, the rectangular waveguide E plane laminated rectangular waveguide array and H stack array is equivalent to two grade array; rectangular waveguide E plane stack array side of the rectangular waveguide H plane stack array side docking. The equivalent of two grade cascade array. The hierarchical structure of arrays, two hierarchical array cascade, can be realized in two dimensions on the transmission path of arbitrary wave transformation, so that the transmission path from the antenna array wave smooth transition into the circuit module at the rear end of the solution is not easy to rear circuit module in the existing technology and integrated antenna array of problems.

【技术实现步骤摘要】
一种二维高密度矩形波导组阵设计
本专利技术属于天线
，尤其涉及一种二维高密度矩形波导组阵设计。
技术介绍
相控阵天线是一种通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线，在军事和民用领域都发挥着重要作用。相控阵天线阵列结构需要对辐射单元、阵列综合、无线收发系统中视频与天线部分(TransmitterandReceiver，T/R组件)、功率分配网络、波束控制、直流电源(DC电源)等电性能和结构布局进行考虑。传统的相控阵天线集成的阵列结构有两种：基于瓦片式面子阵的横向集成纵向组装和基于砖块式线子阵的纵向集成横向组装。无论是瓦片式还是砖块式结构，天线阵面相邻阵元之间的间距通常都设计为半个波长长度，由于毫米波频段天线相邻阵元之间半个波长长度间距狭小，会导致T/R组件部分的器件安装空间非常有限，而且每个阵元后端要依次连接功放芯片、移相器芯片、低噪声放大器等器件，由于器件数量较多，导致传统的组件集成系统结构复杂、集成困难。在毫米波频段，受限于前端天线阵列的空间距离，使得后端电路模块不易于与前端天线阵列集成。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为提供一种二维高密度矩形波导组阵设计，旨在解决传统的后端电路模块不易于与前端天线阵列集成的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的，本专利技术提供了一种二维高密度矩形波导组阵设计，该设计包括矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵；所述矩形波导E面叠层阵由2M个E面半波导层在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，M为正整数；所述矩形波导H面叠层阵由第一半波导边套层、N个H面半波导层和第二半波导边套层，在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，N为正整数；所述矩形波导E面叠层阵的一波导口径阵面与所述矩形波导H面叠层阵的一波导口径阵面对接。进一步地，所述E面半波导层的一面开有半波导口；所述2M个E面半波导层分成M组，每组的两个E面半波导层的开有半波导口面叠加对接，以形成能够传播工作波的波导口。进一步地，所述第一半波导边套层和所述第二半波导边套层均一面开有半波导口；所述H面半波导层的两面都开有半波导口；所述第一半波导边套层的开有半波导口面与第1个所述H面半波导层叠加对接，以形成能够传播工作波的波导口；第N个所述H面半波导层与所述第二半波导边套层的开有半波导口面叠加对接，以形成能够传播工作波的波导口。进一步地，所述矩形波导E面叠层阵的一波导口径阵面的波导口与所述矩形波导H面叠层阵的一波导口径阵面的波导口匹配对接。进一步地，所述矩形波导E面叠层阵形成M个长度相同的矩形波导传输路径，所述每个矩形波导传输路径为任意形状，以使所述矩形波导E面叠层阵的波导口与后端电路模块的波导口匹配对接。进一步地，所述矩形波导H面叠层阵形成N+1个长度相同的矩形波导传输路径，所述每个矩形波导传输路径为任意形状，以使所述矩形波导H面叠层阵的波导口与前端天线阵的波导口匹配对接。进一步地，所述H面半波导层的厚度是所述第一半波导边套层的厚度的两倍；所述第一半波导边套层和所述第二半波导边套层厚度相同。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术提供了一种二维高密度矩形波导组阵设计，包括由2M个E面半波导层在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成的矩形波导E面叠层阵，和由第一半波导边套层、N个H面半波导层、第二半波导边套层在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成的矩形波导H面叠层阵，该矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵相当于两个分级组阵；且矩形波导E面叠层阵的一面与所述矩形波导H面叠层阵的一面对接，相当于将两个分级组阵级联。这种分级组阵、两个分级组阵级联的结构，可以实现在两个维度上对工作波的传输路径进行任意变换，从而使工作波的传输路径从前端天线阵顺利过渡到后端的电路模块，解决了现有技术中后端电路模块不易于与前端天线阵列集成的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的二维高密度矩形波导组阵设计示意图；图2是本专利技术实施例提供的矩形波导E面叠层阵示意图；图3是本专利技术实施例提供的矩形波导E面叠层阵的一波导口径阵面示意图；图4是本专利技术实施例提供的矩形波导H面叠层阵示意图；图5是本专利技术实施例提供的矩形波导H面叠层阵的一波导口径阵面示意图；图6是本专利技术实施例提供的H面半波导层示意图；图7是本专利技术实施例提供的第一半波导边套层/第二半波导边套层示意图；图8是本专利技术实施例提供的二维高密度矩形波导组阵设计的输入信号的平面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。作为本专利技术的第一个实施例，如图1所示，为本专利技术提供的一种二维高密度矩形波导组阵设计，包括矩形波导E面叠层阵10和矩形波导H面叠层阵20。矩形波导E面叠层阵10由2M个E面半波导层101在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，M为正整数。矩形波导H面叠层阵20由第一半波导边套层202、N个H面半波导层201和第二半波导边套层202，在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，N为正整数。矩形波导E面叠层阵10的一波导口径阵面与矩形波导H面叠层阵20的一波导口径阵面对接。本专利技术提供的设计，该二维高密度矩形波导组阵中的E面和H面方向上的波导口最终会组成M*(N+1)的二维阵。在本实施例中，M＝2，N＝1，则最终形成了一个2*2的阵列。综上所述，本专利技术第一个实施例提供的二维高密度矩形波导组阵设计，其矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵相当于两个分级组阵；且矩形波导E面叠层阵的一面与所述矩形波导H面叠层阵的一面对接，相当于将两个分级组阵级联。这种分级组阵、两个分级组阵级联的结构，可以实现在两个维度上对工作波的传输路径进行任意变换，从而使工作波的传输路径从前端天线阵顺利过渡到后端的电路模块，解决了现有技术中后端电路模块不易于与前端天线阵列集成的问题。作为本专利技术的第二个实施例，如图1所示，为本专利技术提供的一种二维高密度矩形波导组阵设计，该系统包括矩形波导E面叠层阵10和矩形波导H面叠层阵20。矩形波导E面叠层阵10由2M个E面半波导层101在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，M为正整数。如图2所示，为矩形波导E面叠层阵10的示意图，如图3所示，为矩形波导E面叠层阵10的波导口径阵面示意图，该波导口径阵面为与矩形波导H面叠层阵20对接的那一面。图3中E面半波导层的一面开有半波导口101-1，2M个E面半波导层可两两分组，共分成M组，其中，每一组的两个E面半波导层的开有半波导口面叠加对接，以形成能够传播工作波的波导口102，本实施例中，工作波主要指特定频段的电磁波。图3中D表示矩形波导E面叠层阵10的阵列间距，阵列间距是指相邻的两个波导口的中心之间的距离，该阵列间距一般为工作波的波长的一半左右。矩形波导H面叠层阵20由第一半波导边套层202、N个H面半波导层201和第二半波导边套层202，在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，N为正整数。如图4所示，为矩形波导H面叠层阵20的示意图，如图5所示，为矩形波导H面叠层阵10的波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维高密度矩形波导组阵设计，其特征在于，包括矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵；所述矩形波导E面叠层阵由2M个E面半波导层在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，M为正整数；所述矩形波导H面叠层阵由第一半波导边套层、N个H面半波导层和第二半波导边套层，在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，N为正整数；所述矩形波导E面叠层阵的一波导口径阵面与所述矩形波导H面叠层阵的一波导口径阵面对接。

【技术特征摘要】
1.一种二维高密度矩形波导组阵设计，其特征在于，包括矩形波导E面叠层阵和矩形波导H面叠层阵；所述矩形波导E面叠层阵由2M个E面半波导层在垂直于矩形波导E面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，M为正整数；所述矩形波导H面叠层阵由第一半波导边套层、N个H面半波导层和第二半波导边套层，在垂直于矩形波导H面的方向镜像组合并依次叠加形成，其中，N为正整数；所述矩形波导E面叠层阵的一波导口径阵面与所述矩形波导H面叠层阵的一波导口径阵面对接。2.如权利要求1所述的二维高密度矩形波导组阵设计，其特征在于，所述E面半波导层的一面开有半波导口；所述2M个E面半波导层分成M组，每组的两个E面半波导层的开有半波导口面叠加对接，以形成能够传播工作波的波导口。3.如权利要求1所述的二维高密度矩形波导组阵设计，其特征在于，所述第一半波导边套层和所述第二半波导边套层均一面开有半波导口；所述H面半波导层的两面都开有半波导口；所述第一半波导边套层的开有半波导口面与第1个所述H面半波导层叠加对接，以形成能够传播工作波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，俞键，
申请(专利权)人：武汉特视电光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42