一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线制造技术

本发明专利技术公开了一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线包括：第一介质基板；设置在所述第一介质基板下表面的Rotman透镜；第二介质基板；设置在所述第二介质基板上表面的若干并列设置的贴片天线阵列；金属底板，所述金属底板设置在所述第一介质基板和所诉第二介质基板之间；由于采用了改进的Rotman透镜结合不等功分网络馈电的方式，馈电网络实现了宽带小型化；通过馈电网络与贴片天线阵列的结合，本发明专利技术同时实现了安防雷达天线的宽角多波束覆盖、高增益、低副瓣的特点，解决了传统多波束雷达天线馈电结构规模大、扫描角度小的技术难题。

A new wide angle and high gain coverage security radar antenna used in security field

【技术实现步骤摘要】
一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线
本专利技术属于雷达
，尤其涉及一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线。
技术介绍
在安防领域中，安防雷达要求满足宽角度覆盖和高增益波束的特点。多波束天线能够通过同一辐射口径产生多个不同指向的波束。在很多雷达设备中，经常采用由微波透镜作为馈电网络的阵列天线来获得高增益波束和宽角覆盖特性。。传统的基于Rotman透镜的多波束天线，通常需要较大的透镜尺寸。若采用并联的功分网络也需要较大空间，且插入损耗较大；若采用串联馈电方式则工作带宽受限。因此，拥有小型化馈电网络的宽角高增益覆盖安防雷达天线成为一种迫切的现实需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，旨在通过产生多个高增益波束实现宽角度区域覆盖。为实现上述专利技术目的，本专利技术是采用的技术方案如下：本专利技术提供一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线包括：第一介质基板；设置在所述第一介质基板下表面的Rotman透镜；第二介质基板；设置在所述第二介质基板上表面的若干并列设置的贴片天线阵列；金属底板，所述金属底板设置在所述第一介质基板和所诉第二介质基板之间；进一步地，所述贴片天线阵列包括微带贴片阵列和一分八微带耦合不等功分网络，所述微带贴片阵列与所述一分八微带耦合不等功分网络相连；进一步地，所述一分八微带耦合不等功分网络的数量为8个，所述微带贴片阵列的数量为8个，所述微带贴片阵列包括8个微带贴片单元，所述微带贴片单元设置有两组缝隙；进一步地，所述Rotman透镜包括波束轮廓和接收轮廓，所述波束轮廓与所述接收轮廓的的形状相近，所述Rotman透镜的波束轮廓上设置有波束激励端口、微带线、标准端口和金属通孔，所述波束激励端口通过微带线与标准端口相连；进一步地，所述波束激励端口的数量为11个，所述11个波束激励端口的长度不相同，所述微带线和所述标准端口的特性阻抗相同，所述微带线和所述标准端口的特性阻抗为50欧姆；进一步地，所述Rotman透镜的接收轮廓包括接收端口、移相微带线和金属化过孔，所述接收端口与所述移相微带线相连，所述标准端口通过所述金属化过孔与所述金属底板相连；进一步地，所述接收端口的数量为8个，所述8个接收端口的长度不相同；进一步地，所述一分八微带耦合不等功分网络通过金属通孔与移相微带线相连；进一步地，所述金属底板与所述金属通孔之间设置有缝隙；进一步地，所述Rotman透镜的波束轮廓由标准端口馈电，所述贴片天线阵列由微带线耦合馈电，所述一分八微带耦合不等功分网络由Rotman透镜馈电；由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：由于采用了改进的Rotman透镜结合不等功分网络馈电的方式，馈电网络实现了宽带小型化；通过馈电网络与贴片天线阵列的结合，本专利技术同时实现了安防雷达天线的宽角多波束覆盖、高增益、低副瓣的特点，解决了传统多波束雷达天线馈电结构规模大、扫描角度小的技术难题；另外，本专利技术的技术方案并且采用一体化设计制造、选择性电镀等技术，提高了生产效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线整体结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线俯视图。图3是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线仰视图。图4是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线正视图。图5是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线中Rotman透镜结构示意图。图6是本专利技术实施例提供用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线中8*8贴片天线阵列的不等功分网络和贴片示意图。图7是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线电压驻波比曲线图。图8是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线中心频率方位面扫描增益曲线图。图9是本专利技术实施例提供的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线中心频率俯仰面增益曲线图。其中：1-第一介质基板；2-第二介质基板；10-Rotman透镜；101-波束激励端口；102-微带线；103-标准端口；104-接收端口；105-移相微带线；106-金属化过孔；20-8*8微带贴片天线阵列；201-微带贴片；202-一分八微带耦合不等功分网络；203-金属通孔；30-金属底板；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来解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术技术方案作详细的描述。如图1~图6所示，本专利技术提供的的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线包括第一介质基板1和第二介质基板2，第一介质基板1采用选择性电镀工艺制造，在第一介质基板1下表面印刷有Rotman透镜10，Rotman透镜10的波束轮廓上印刷有11个波束激励端口101，每个波束激励端口101通过50欧姆微带线102与50欧姆标准端口103相连，由50欧姆标准端口103馈电；Rotman透镜10的接收轮廓上印刷有8个接收端口104，其后分别连接移相微带线105；50欧姆标准端口103通过金属化过孔106与印刷在第一介质基板1和第二介质基板2之间的金属底板30相连。第二介质基板2也是采用选择性电镀工艺制造，第二介质基板2的上表面选择性电镀了微带线耦合馈电的8*8微带贴片天线阵列20。微带线耦合馈电的8*8微带贴片天线阵列20由8*8个微带贴片天线201和八个一分八微带耦合不等功分网络202组成。8个微带贴片天线201作为一组阵列，分别与一分八微带耦合不等功分网络202相连，一分八微带耦合不等功分网络202始端通过金属通孔203与移相微带线105相连，由电镀在第一介质基板1上的Rotman透镜10馈电，金属底板30留出空隙避免与金属通孔203短路。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术公开的用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，设置有一体化印刷在双层介质基板上的Rotman透镜10和微带线耦合馈电的8*8微带贴片天线阵列20；其中Rotman透镜10设置有11个波束激励端口101和8个接收端口104，结合波束轮廓、接收轮廓和移相微带线105，实现了11个波束激励端口宽角度覆盖所需要的幅度相位馈电输出；微带线耦合馈电的8*8微带贴片天线阵20列包括8*8缝隙加载微带贴片天线201和八组一分八微带耦合不等功分网络202，缝隙加载微带贴片天线201通过在贴片上开槽，产生新的谐振点，实现工作带宽展宽；一分八微带耦合不等功分网络202通过采用耦合微带线结合直接馈电实现Taylor幅度分布，继而实现阵列天线的低副瓣特性。根据Rotman透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，其特征在于，所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线包括：第一介质基板；设置在所述第一介质基板下表面的Rotman透镜；第二介质基板；设置在所述第二介质基板上表面的若干并列设置的贴片天线阵列；金属底板，所述金属底板设置在所述第一介质基板和所诉第二介质基板之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，其特征在于，所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线包括：第一介质基板；设置在所述第一介质基板下表面的Rotman透镜；第二介质基板；设置在所述第二介质基板上表面的若干并列设置的贴片天线阵列；金属底板，所述金属底板设置在所述第一介质基板和所诉第二介质基板之间。


2.如权利要求1所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，其特征在于，所述贴片天线阵列包括微带贴片阵列和一分八微带耦合不等功分网络，所述微带贴片阵列与所述一分八微带耦合不等功分网络相连。


3.如权利要求2所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，其特征在于，所述一分八微带耦合不等功分网络的数量为8个，所述微带贴片阵列的数量为8个，所述微带贴片阵列包括8个微带贴片单元，所述微带贴片单元设置有两组缝隙。


4.如权利要求3所述新型宽角高增益覆盖安防雷达天线，其特征在于，所述Rotman透镜包括波束轮廓和接收轮廓，所述波束轮廓与所述接收轮廓的的形状相近，所述Rotman透镜的波束轮廓上设置有波束激励端口、微带线、标准端口和金属通孔，所述波束激励端口通过微带线与标准端口相连。


5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志亚，赵书宽，傅光，
申请(专利权)人：西安电子科技大学昆山创新研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32