一种Vivaldi天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种Vivaldi天线，包括交叉设置的绝缘板A和绝缘板B，所述绝缘板A自上而下依次设置有第一铜片A和第二铜片A，所述绝缘板B自上而下依次设置有第一铜片B和第二铜片B，所述第一铜片A和第二铜片A通过铜线连接，所述第一铜片B和第二铜片B通过铜线连接，所述第二铜片A上连接有天线馈电线A，所述第二铜片B上连接有天线馈电线B，所述绝缘板A和绝缘板B的底端设置有功分器，所述绝缘板A的两面均设置有槽体，所述槽体上设置有通孔，所述通孔内活动设置有活动杆。能够有效的扩展其低频带宽，减小了辐射效率，削弱了辐射电流，增加有效辐射电流来提高辐射效率，同时实现了装卸式连接，便于维护，降低了成本。

A Vivaldi antenna

【技术实现步骤摘要】
一种Vivaldi天线
本技术属于雷达天线
，尤其涉及一种Vivaldi天线。
技术介绍
雷达Radar(radiodetectionandranging)是一种利用无线电进行探测的装置，它的基本原理是，发射机发送探测信号，信号被远距离的目标部分反射之后，携带者探测物体的信息，被灵敏接收机检测，通过对接收信号的分析，读取出探测物的多种信息，因此，雷达的本质就是个传感器，利用无线电波的发射和接收进行检测、识别的装置，相当于人和动物的眼睛和耳朵，穿墙雷达是20世纪90年代以来将超宽带技术（UWB）和合成孔径技术相结合而形成的新体制雷达,其主要工作原理是：利用脉冲源产生信号，并通过发射天线辐射出去，辐射出去的电磁波穿透墙体后，与墙体后的物体吸收、反射和散射等相互作用之后，回波携带者与其相互作用的物体的信息，被接收天线接收，通过采集系统和复杂的成像算法，计算出物体携带者的各种物理信息并显示出来，由于采用的信号带宽比较宽，具有较高的距离向分辨率，可实现对隐藏在建筑物内的恐怖分子、人质等目标的精确定位，因而，被广泛应用于安保、救援、军事、科学考古等方面，在这些潜在市场的推动下，穿墙雷达技术得以持续发展，目前穿墙雷达存在天线尺寸大、在复杂环境下目标分辨率低、容易产生误判的缺点，因此采用Vivaldi天线是一种槽线超宽带天线，它是由较窄的槽线过渡到较宽的槽线构成的，槽线呈指数规律变化，将介质板上的槽线宽度逐渐加大，形成喇叭口向外辐射或向内接收的电磁波，这种天线是一种高增益、线极化天线，从理论上讲，它有很宽的频带，可以做成随频率变化具有恒定增益的天线。专利号为CN201821190444.6，申请日为2018-07-26，公开了一种vivaldi天线，涉及通信用天线
所述vivaldi天线包括大小相同的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和第二天线单元包括天线介质板和辐射贴片，所述第一天线单元上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口，所述第一天线单元上的辐射贴片以所述第一槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元上的介质层中间的下侧从下到上开设有第二槽口，所述第二天线单元上的辐射贴片以所述第二槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；第一天线单元与第二天线单元呈正十字交叉连接在一起。上述专利通过超宽带巴伦结构优化了天线的辐射特性；运用综合手段进行加载实现小型化，与常规手段相比尺寸减小50%以上；增益适中，通过PCB工艺，加工方便，便于集成。但是存在两个缺点：第一、天线带宽较小，电流比较集中，造成电流辐射大，导致天线效率与天线增益的降低，难以将vivaldi天线超宽带性能更好的发挥出来，第二、天线采用一体化设置，如果有损坏需要整体更换，不能装卸是连接在一起，增加了成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种Vivaldi天线，能够有效的扩展其低频带宽，减小了辐射效率，削弱了辐射电流，增加有效辐射电流来提高辐射效率，对低频带宽有展宽的作用，同时能够使绝缘板B装卸式安装在绝缘板A上，实现了装卸式连接，便于维护，降低了成本。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下。一种Vivaldi天线，包括交叉设置的绝缘板A和绝缘板B，所述绝缘板A自上而下依次设置有第一铜片A和第二铜片A，所述绝缘板B自上而下依次设置有第一铜片B和第二铜片B，所述第一铜片A和第二铜片A通过铜线连接，所述第一铜片B和第二铜片B通过铜线连接，所述第一铜片A上设置有多个第一槽口A，所述第二铜片B上设置有多个第二槽口A，所述第一铜片B上设置有多个第一槽口B，所述第二铜片B上设置有多个第二槽口B，所述第二铜片A上连接有天线馈电线A，所述第二铜片B上连接有天线馈电线B，所述绝缘板A和绝缘板B的底端设置有功分器，所述功分器的一个输出口连接天线馈电线A，另一个输出口连接天线馈电线B，所述绝缘板A的两面均设置有槽体，所述槽体上设置有通孔，所述通孔内活动设置有活动杆，所述活动杆与槽体之间连接有压簧，所述绝缘板B为两个，所述绝缘板B上连接有与槽体相对应的卡体，所述卡体上设置有与活动杆相对应的定位槽。所述绝缘板A和绝缘板B交叉设置后呈90°夹角，所述第一铜片A和第二铜片A包覆绝缘板A的两端，所述第一铜片B和第二铜片B包覆绝缘板B的两端。所述第一铜片A、第二铜片A、第一铜片B和第二铜片B的厚度为T，所述T=1mm。所述第一槽口A、第二槽口A、第一槽口B和第二槽口B的开口宽度为K，所述K=1.8mm。所述第一槽口A之间的距离为M，所述第二槽口A之间的距离为M，所述第一槽口B之间的距离为M，所述第二槽口B之间的距离为M，所述M=3.2mm。所述绝缘板A和绝缘板B的高度为L、宽度为D、厚度为T，所述L=108mm、D=81mm、T=1mm。所述天线馈电线A和天线馈电线B包括有三级电阻，所述三级电阻分别为R1=300ohm、R2=270ohm、R3=120ohm。所述活动杆上连接有限位块，所述限位块设置在卡体与通孔之间。采用本技术的优点在于。1、通过采用金属铜片实现结构加载的方式，达到延长天线电长度的作用，使其电流能够顺利通过，避免电流直接反射影响天线带宽，天线延长后其反射电流依然会反射回来，影响系统的带宽和天线的匹配，在通过天线馈电线使用电阻加载的方式，吸收反射电流，增大天线带宽，综合考虑，取阻值Res=100ohm左右，整体特性最佳，电阻加载和结构加载可以有效的扩展其低频带宽，但是天线馈电线中电阻的运用拉低了天线的增益，减小了辐射效率，削弱了辐射电流，再通过多个槽口来改变电流分布，增加有效辐射电流来提高辐射效率，同时开槽相当于增加了电流辐射长度，这将对低频带宽有展宽的作用，天线效率与天线增益的提高，将vivaldi天线超宽带性能更好的发挥出来，同时通过绝缘板A的两端安装槽体，绝缘板B上连接的卡体套入槽体，在压簧的作用下活动杆将卡体压紧在绝缘板A上，将绝缘板B固定在绝缘板A上，如果损坏需要更换绝缘板，向外拉动压簧，使活动杆脱离卡体，向槽体开口方向滑出卡体，从而使绝缘板B脱离绝缘板A，实现了装卸式连接，便于维护，降低了成本。2、通过交叉设置后呈90°夹角，使两束微波产生90度相位差，即相互正交，进而形成圆极化波实现圆极化。3、通过三级电阻，根据威尔金森功分器设计理论，要设计0.8GHz-3GHz宽频带功分器还要设计三级结构，加载三级电阻平衡电阻，采用FR-4材料，板材厚度1mm，三级电阻分别为R1=300ohm，R2=270ohm，R3=120ohm。4、通过限位块防止活动杆脱离槽体。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的尺寸示意图。图3为图2中Ⅰ处的结构示意图。图4为超宽带Vivaldi穿墙雷达天线反射系数及带宽曲线图。图5为圆极化阵列天线反射系数及带宽曲线图。图中标记：1、绝缘板A，2、绝缘板B，3、功分器，4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Vivaldi天线，包括交叉设置的绝缘板A（1）和绝缘板B（2），其特征在于：所述绝缘板A（1）自上而下依次设置有第一铜片A（4）和第二铜片A（5），所述绝缘板B（2）自上而下依次设置有第一铜片B（10）和第二铜片B（11），所述第一铜片A（4）和第二铜片A（5）通过铜线连接，所述第一铜片B（10）和第二铜片B（11）通过铜线连接，所述第一铜片A（4）上设置有多个第一槽口A（6），所述第二铜片B（11）上设置有多个第二槽口A（7），所述第一铜片B（10）上设置有多个第一槽口B（12），所述第二铜片B（11）上设置有多个第二槽口B（13），所述第二铜片A（5）上连接有天线馈电线A（8），所述第二铜片B（11）上连接有天线馈电线B（9），所述绝缘板A（1）和绝缘板B（2）的底端设置有功分器（3），所述功分器（3）的一个输出口连接天线馈电线A（8），另一个输出口连接天线馈电线B（9），所述绝缘板A的两面均设置有槽体（14），所述槽体（14）上设置有通孔（17），所述通孔（17）内活动设置有活动杆（15），所述活动杆（15）与槽体（14）之间连接有压簧（16），所述绝缘板B（2）为两个，所述绝缘板B（2）上连接有与槽体（14）相对应的卡体（18），所述卡体（18）上设置有与活动杆（15）相对应的定位槽（20）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种Vivaldi天线，包括交叉设置的绝缘板A（1）和绝缘板B（2），其特征在于：所述绝缘板A（1）自上而下依次设置有第一铜片A（4）和第二铜片A（5），所述绝缘板B（2）自上而下依次设置有第一铜片B（10）和第二铜片B（11），所述第一铜片A（4）和第二铜片A（5）通过铜线连接，所述第一铜片B（10）和第二铜片B（11）通过铜线连接，所述第一铜片A（4）上设置有多个第一槽口A（6），所述第二铜片B（11）上设置有多个第二槽口A（7），所述第一铜片B（10）上设置有多个第一槽口B（12），所述第二铜片B（11）上设置有多个第二槽口B（13），所述第二铜片A（5）上连接有天线馈电线A（8），所述第二铜片B（11）上连接有天线馈电线B（9），所述绝缘板A（1）和绝缘板B（2）的底端设置有功分器（3），所述功分器（3）的一个输出口连接天线馈电线A（8），另一个输出口连接天线馈电线B（9），所述绝缘板A的两面均设置有槽体（14），所述槽体（14）上设置有通孔（17），所述通孔（17）内活动设置有活动杆（15），所述活动杆（15）与槽体（14）之间连接有压簧（16），所述绝缘板B（2）为两个，所述绝缘板B（2）上连接有与槽体（14）相对应的卡体（18），所述卡体（18）上设置有与活动杆（15）相对应的定位槽（20）。


2.如权利要求1所述的一种Vivaldi天线，其特征在于：所述绝缘板A（1）和绝缘板B（2）交叉设置后呈90°夹角，所述第一铜片A（4）和第二铜片A（5）包覆绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈世伟，殷光强，向凯，邓建华，
申请(专利权)人：成都电科慧安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51