一种频率扫描相控阵天线制造技术

本发明专利技术属于相控阵天线技术领域，具体地讲涉及一种频率扫描相控阵天线，包括慢波线组件、辐射组件和两块翼板；所述慢波线组件与辐射组件固定连接，慢波线组件的腔体与辐射组件的导孔的一端开口连通，两块所述翼板固定在辐射组件上，两块翼板分别位于辐射组件的导孔的另一端开口的两侧；所述慢波线组件的腔体的一端部设有波导转换器。本发明专利技术的天线减弱了辐射出的信号之间的互耦效应，具有传输信号损耗小、天线发射功率高、探测范围远、工作稳定性好的优点，满足了日常工作的性能需求和室外环境的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种频率扫描相控阵天线
本专利技术属于相控阵天线
，具体地讲涉及一种频率扫描相控阵天线。
技术介绍
天线系统功能是将来自雷达激励源的信号尽可能小损失的向自由空间进行辐射，或者接收空间回波信号时尽可能小损耗的将其送回雷达接收机。相控阵天线主要有有源相控阵天线体制和频率扫描相控阵天线体制。频率扫描天线的慢波线直接关系着天线的损耗及辐射效率。目前常用的是微带慢波线，但其存在传输信号损耗大、影响天线发射功率的缺点，而现有的波导慢波线天线的辐射出的信号之间互耦严重，降低了天线增益，不能满足日常工作的性能要求和室外环境的使用要求。
技术实现思路
根据现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种频率扫描相控阵天线，该天线减弱了辐射出的信号之间的互耦效应，具有传输信号损耗小、天线发射功率高、探测范围远、工作稳定性好的优点，满足了日常工作的性能需求和室外环境的使用要求。本专利技术采用以下技术方案：一种频率扫描相控阵天线，包括慢波线组件、辐射组件和两块翼板；所述慢波线组件与辐射组件固定连接，慢波线组件的腔体与辐射组件的导孔的一端开口连通，两块所述翼板固定在辐射组件上，两块翼板分别位于辐射组件的导孔的另一端开口的两侧；所述慢波线组件的腔体的一端部设有波导转换器。优选的，所述慢波线组件包括上板和下板，上板和下板固定连接；所述上板的底面和下板的顶面的相应位置上均设有蛇形状的凹槽，所述慢波线组件的腔体为由上板的底面凹槽与下板的顶面凹槽扣合而形成的蛇形状内腔；所述波导转换器设在所述腔体的一头端部，波导转换器与上板和下板分别固定连接；所述辐射组件的底面与所述上板的顶面固定连接，两块所述翼板固定在辐射组件的顶面上。进一步优选的，所述下板的顶面凹槽内在沿下板的长度方向上设有多个凸块，所述凸块的高度小于下板的顶面凹槽深度；所述上板在与凸块相应的位置上设有多个通孔，所述通孔连通慢波线组件的腔体；所述辐射组件在其与通孔相应的位置上设有导孔，导孔的下开口与通孔连通；两块所述翼板分别固定在导孔的上开口的两侧。更进一步优选的，多个所述凸块、通孔和导孔均呈直线状布置；所有导孔的上开口处均设有凸出辐射组件的顶面的导管，所述导管的管腔与导孔的上开口连通；两块所述翼板的长度方向均平行于多个导孔的中心所形成的直线，两块所述翼板在沿着由导孔的下出口到导孔上出口的方向上呈敞口状；两块所述翼板沿多个导孔的中心所形成的直线对称分布，且翼板自靠近穿孔部件一侧向远离穿孔部件一侧倾斜向上延伸。更进一步优选的，所述慢波线组件的腔体的另一端部设有负载，所述负载与上板和下板分别固定连接。更进一步优选的，所述慢波线组件的上板与下板之间通过真空铝钎焊焊接固定；所述辐射组件与所述上板的顶面之间、两块所述翼板与辐射组件之间、波导转换器分别与上板和下板之间、负载与分别上板和下板之间均通过螺钉固定连接。更进一步优选的，所述上板的顶面和下板的底面均设有减重槽。更进一步优选的，所述上板、下板、辐射组件和两块翼板均采用3A21铝合金。更进一步优选的，所述上板在沿其长度方向的两侧设有多个固定块。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术的天线包括包括慢波线组件、辐射组件和两块翼板，其中所述慢波线组件包括上板和下板，上板和下板固定连接；所述上板的底面和下板的顶面的相应位置上均设有蛇形状的凹槽，上板的底面与下板的顶面扣合连接，所述慢波线组件的腔体为由上板的底面凹槽与下板的顶面凹槽扣合而形成的蛇形状内腔。本专利技术中的天线采用的是波导慢波线，其相对于微带慢波线而言具有传输信号损耗小、天线发射功率高、探测范围远、工作稳定性好的优点，能够满足日益增强的性能需求和室外环境的使用要求。2)本专利技术的天线中，多个所述凸块、通孔和导孔均呈直线状布置；所有导孔的上开口处均设有凸出辐射组件的顶面的导管，所述导管的管腔与导孔的上开口连通。所有导孔的上出口均设有凸出辐射组件的顶面的导管，延长了信号的并行传输通道，使得由导孔及导管辐射出来的各信号之间接近于平行，减少了相互的干扰，减弱了天线工作过程中传输信号在上出口处的互耦现象，提高了天线增益。3)本专利技术的天线中，所述慢波线组件分为相互扣合的上板和下板，所述上板的底面和下板的顶面的相应位置上均设有蛇形状的凹槽，所述慢波线组件的腔体为由上板的底面凹槽与下板的顶面凹槽扣合而形成的蛇形状内腔；所述辐射组件的底面与所述上板的顶面均设有凸台，辐射组件与上板之间通过凸台之间的卡嵌限位固定。慢波线组件的上述结构避免了整体成型的加工难度大、性能可靠性差的缺点，通过普通的铣削加工就能完成，使得加工精度易于控制。4)本专利技术的天线中，所述慢波线组件的上板与下板之间通过真空铝钎焊焊接固定；所述辐射组件与所述上板的顶面之间、两块所述翼板与辐射组件之间、波导转换器分别与上板和下板之间、负载与分别上板和下板之间均通过螺钉固定连接。上板与下板之间通过真空铝钎焊焊接，提高了慢波线组件的稳定性，也就相应的提高了天线工作的稳定性，同时，其他组件之间通过螺钉固定连接，在不影响天线工作稳定性时，提高了天线的装拆便捷性和机动性。5)本专利技术的箱体结构中，所述上板的顶面和下板的底面均设有条状凹槽，所述上板、下板、辐射组件和两块翼板均采用3A21铝合金。凹槽的设置以及铝材的选择，有效地减小了本天线的重量，同时提高了天线自身的防腐抗氧化性，使得天线能够适应复杂的室外环境。附图说明图1为本专利技术的天线的立体爆炸图一。图2为本专利技术的天线的立体爆炸图二。图3为本专利技术的天线的上板结构图。图4为本专利技术的天线的下板结构图。图5为本专利技术的天线的辐射组件的结构图。图6a为本天线的导孔的上出口处设有导管时的仿真模型。图6b为传统天线的导孔的上出口未设有导管时的仿真模型。图7a、图7b分别为本天线各频点方位面方向图的仿真图和仿真结果中方位面方向图局部放大图。图8a、图8b分别为传统天线各频点方位面方向图的仿真图和仿真结果中方位面方向图局部放大图。附图标记：1-慢波线组件，2-辐射组件，3-翼板，4-波导转换器，5-负载，11-上板，12-下板，21-导孔，211-导管，111-通孔，112-固定块，121-凸块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、图2所示，一种频率扫描相控阵天线，包括慢波线组件1、辐射组件2和两块翼板3；所述慢波线组件1与辐射组件2固定连接，慢波线组件1的腔体与辐射组件2的导孔21的一端开口连通，两块所述翼板3固定在辐射组件2上，两块翼板3分别位于辐射组件2的导孔的另一端开口的两侧；所述慢波线组件1的腔体的一端部设有波导转换器4。如图3、图4所示，所述慢波线组件1包括上板11和下板12，上板11和下板12固定连接；所述上板11的底面和下板12的顶面的相应位置上均设有蛇形状的凹槽，所述慢波线组件1的腔体为由上板11的底面凹槽与下板12的顶面凹槽扣合而形成的蛇形状内腔；所述波导转换器4设在所述腔体的一头端部，波导转换器4与上板11和下板12分别固定连接；所述辐射组件2的底面与所述上板11的顶面固定连接，两块所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率扫描相控阵天线，其特征在于：包括慢波线组件(1)、辐射组件(2)和两块翼板(3)；所述慢波线组件(1)与辐射组件(2)固定连接，慢波线组件(1)的腔体与辐射组件(2)的导孔(21)的一端开口连通，两块所述翼板(3)固定在辐射组件(2)上，两块翼板(3)分别位于辐射组件(2)的导孔的另一端开口的两侧；所述慢波线组件(1)的腔体的一端部设有波导转换器(4)。

【技术特征摘要】
1.一种频率扫描相控阵天线，其特征在于：包括慢波线组件(1)、辐射组件(2)和两块翼板(3)；所述慢波线组件(1)与辐射组件(2)固定连接，慢波线组件(1)的腔体与辐射组件(2)的导孔(21)的一端开口连通，两块所述翼板(3)固定在辐射组件(2)上，两块翼板(3)分别位于辐射组件(2)的导孔的另一端开口的两侧；所述慢波线组件(1)的腔体的一端部设有波导转换器(4)。2.根据权利要求1所述的一种频率扫描相控阵天线，其特征在于：所述慢波线组件(1)包括上板(11)和下板(12)，上板(11)和下板(12)固定连接；所述上板(11)的底面和下板(12)的顶面的相应位置上均设有蛇形状的凹槽，所述慢波线组件(1)的腔体为由上板(11)的底面凹槽与下板(12)的顶面凹槽扣合而形成的蛇形状内腔；所述波导转换器(4)设在所述腔体的一头端部，波导转换器(4)与上板(11)和下板(12)分别固定连接；所述辐射组件(2)的底面与所述上板(11)的顶面固定连接，两块所述翼板(3)固定在辐射组件(2)的顶面上。3.根据权利要求2所述的一种频率扫描相控阵天线，其特征在于：所述下板(12)的顶面凹槽内在沿下板(12)的长度方向上设有多个凸块(121)，所述凸块(121)的高度小于下板(12)的顶面凹槽深度；所述上板(11)在与凸块(121)相应的位置上设有多个通孔(111)，所述通孔(111)连通慢波线组件(1)的腔体；所述辐射组件(2)在其与通孔(111)相应的位置上设有导孔(21)，导孔(21)的下开口与通孔(111)连通；两块所述翼板(3)分别固定在导孔(21)的上开口的两侧。4.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹清晨，刘永宁，赵继明，任翔，胡卫东，丁飞，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34