喇叭阵列天线制造技术

公开了一种喇叭阵列天线，该喇叭阵列天线包括层叠设置的辐射层和馈电网络层，该辐射层包括多个角锥喇叭，该馈电网络层包括多个输出端连接至辐射层的多个角锥喇叭，其中，该馈电网络层包括多级功分网络，该多级功分网络包括由一级功分器连接的至少两个二级功分器，所述至少两个二级功分器都包括与一级功分器的输出端连接的输入端和等间距阵列排列的多个输出端口，至少两个二级功分器各自的多个输出端口的行数和列数至少之一不相等。本实用新型专利技术的喇叭阵列天线通过设置非对称的二级功分器，实现了非正方形的喇叭阵列天线的设计，提升了喇叭阵列天线对空间尺寸、布局有限制的系统的适用度。

【技术实现步骤摘要】
喇叭阵列天线
本技术涉及天线
，特别涉及一种喇叭阵列天线。
技术介绍
目前在雷达、通信系统中，要求天线具有高增益、高效率、低副瓣等电气特性。但现有的喇叭阵列天线的天线阵列大多为正方形阵列，或者是由正方形子阵列拼接而成的正方形结构。但有时受制于系统整体空间尺寸及布局限制，要求天线阵列尺寸为长度和宽度不相等的矩形尺寸，因此，目前现有技术中的正方形阵列的设计方式就无法满足外形为长度和宽度不相等的矩形尺寸，所以如何打破常规平板喇叭子阵列只能为正方形的设计局限性以实现更加灵活的喇叭子阵列布局，一直是业界亟需改进的方向。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种喇叭阵列天线，从而提供一种天线阵列长宽不等的喇叭阵列天线，以适应空间尺寸、布局受限的应用环境。根据本技术的一方面，提供一种喇叭阵列天线，其特征在于，包括：辐射层，包括多个角锥喇叭；馈电网络层，设置在所述辐射层下方，包括输出馈电的多个输出端，所述多个输出端与所述多个角锥喇叭的输入端连接；其中，所述馈电网络包括多级功分网络，所述多级功分网络包括由一级功分器连接的至少两个二级功分器，所述至少两个二级功分器都包括与所述一级功分器的输出端连接的输入端和等间距阵列排列的多个输出端口，所述至少两个二级功分器各自的多个输出端口的行数和列数至少之一不相等。可选地，所述至少两个二级功分器为各自的多个输出端口为4*2和4*1的阵列排布的两个。可选地，所述馈电网络还包括多个三级功分器，每个所述三级功分器包括正方形排列的4个等幅度且等相位输出的输出端口，所述三级功分器的输入端与所述至少两个二级功分器的输出端口一一连接。可选地，所述多个三级功分器的输出端口在所述馈电网络层中为等间距阵列排布。可选地，所述馈电网络层还包括上级功分器，所述多级功分网络为4个，所述多级功分网络为2*2排列的阵列，所述上级功分器包括与所述一级功分器连接的4个等幅度且等相位输出的输出端口。可选地，还包括：网格阵，设置在所述辐射层的上方。可选地，所述角锥喇叭的辐射端口为正方形，且朝向所述网格阵。可选地，所述角锥喇叭的波导馈入端朝向所述馈电网络层。可选地，所述网格阵包括多个田字形结构，且所述田字形结构的十字形对应于每一个所述角锥喇叭的正方形辐射端口。可选地，所述多级功分网络为多个，且为镜面对称分布。本技术提供的喇叭阵列天线包括层叠设置的辐射层和馈电网络层，该辐射层包括作为辐射单元的多个角锥喇叭，该馈电网络层包括多个输出端连接至辐射层的多个角锥喇叭，其中，该馈电网络包括多级功分网络，该多级功分网络包括由一级功分器连接的至少两个二级功分器，所述至少两个二级功分器都包括与一级功分器的输出端连接的输入端和等间距阵列排列的多个输出端口，至少两个二级功分器各自的多个输出端口的行数和列数至少之一不相等。本技术的喇叭阵列天线通过设置非对称的二级功分器，实现了非正方形的喇叭阵列天线的设计，提升了喇叭阵列天线对空间尺寸、布局有限制的系统的适用度。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的总体结构示意图；图2示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的阵列分解结构示意图；图3示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的总体结构俯视图；图4示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络总体结构示意图；图5示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络的俯视图；图6示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的三级功分网络俯视图；图7示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的三级功分器和二级功分器的总体结构示意图；图8示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的E面增益方向图；图9示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的H面增益方向图；图10示出了根据本技术实施例的喇叭阵列天线的电压驻波比。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的总体结构示意图。本技术实施例的喇叭阵列天线100包括依次层叠设置的馈电网络层110、辐射层120和网格阵130，网格阵130位于顶层(即辐射层120的上方)，用于优化辐射层120的辐射，具体地，用于优化喇叭阵列天线100辐射的副瓣和栅瓣。图2示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的阵列分解结构示意图。辐射层120的每一个辐射单元都包括角锥喇叭，该角锥喇叭的辐射端口为正方形且朝向网格阵130，该角锥喇叭的波导馈入端朝向馈电网络层110，以接收波导馈电信号。图3示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的总体结构俯视图。本技术实施例的喇叭阵列天线100的整体结构为16*12的长方形阵列结构，每一个辐射单元为正方形，网格阵130整体形状包括多个田字形结构，且与每一个辐射单元对应，田字形结构中的十字形在辐射单元上方对应于角锥喇叭的正方形辐射端口，该十字形规则对应角锥喇叭的正方形端口。图4示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络总体结构示意图。本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络层110的馈电网络包括一分192端口的E-T波导功分器，端口11的波导输出端对应辐射层120的每一个辐射单元，192个端口11呈16*12的等间距阵列排布，该192个端口的输出相位均相等。等间距的设计有利于分配得均衡。本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络输出至辐射层波导输入端的波导相位相等，同时具备16*12的长方形尺寸结构，可以适用于长方形的应用环境。图5示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的馈电网络的俯视图。该馈电网络(多级功分网络)包括一个四级功分器40和四个三级功分网络30。四级功分器40为一分四端口的E-T波导功分器，该一分四端口的E-T波导功分器的四个输出端口的幅度、相位均相等，连接至三级功分网络30，以方便下级功分网络的三级功分网络30的工作。使四个三级功分网络30的输入端的输入信号幅度、相位均相等，便于四个三级功分网络30的输出端的幅度、相位的同步调控。四个三级功分网络30围绕四级功分器40设置，形成2*2的方阵，单个三级功分网络30为长方形，该馈电网络层110由此也为长方形。其中，在本实施例中四个三级功分网络30之间为左右和上下镜面对称结构，可降低非对称功分网络的仿真设计难度。图6示出根据本技术实施例的喇叭阵列天线的三级功分网络俯视图。该三级功分网络30包括三级功分器31、二级功分网络21、二级功分网络22。该三级功分网络30包括48个最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喇叭阵列天线，其特征在于，包括：/n辐射层，包括多个角锥喇叭；/n馈电网络层，设置在所述辐射层下方，包括输出馈电的多个输出端，所述多个输出端与所述多个角锥喇叭的输入端连接；/n其中，所述馈电网络层包括多级功分网络，所述多级功分网络包括由一级功分器连接的至少两个二级功分器，所述至少两个二级功分器都包括与所述一级功分器的输出端连接的输入端和等间距阵列排列的多个输出端口，所述至少两个二级功分器各自的多个输出端口的行数和列数至少之一不相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种喇叭阵列天线，其特征在于，包括：
辐射层，包括多个角锥喇叭；
馈电网络层，设置在所述辐射层下方，包括输出馈电的多个输出端，所述多个输出端与所述多个角锥喇叭的输入端连接；
其中，所述馈电网络层包括多级功分网络，所述多级功分网络包括由一级功分器连接的至少两个二级功分器，所述至少两个二级功分器都包括与所述一级功分器的输出端连接的输入端和等间距阵列排列的多个输出端口，所述至少两个二级功分器各自的多个输出端口的行数和列数至少之一不相等。


2.根据权利要求1所述的喇叭阵列天线，其特征在于，
所述至少两个二级功分器为各自的多个输出端口为4*2和4*1的阵列排布的两个。


3.根据权利要求2所述的喇叭阵列天线，其特征在于，
所述馈电网络层还包括多个三级功分器，每个所述三级功分器包括正方形排列的4个等幅度且等相位输出的输出端口，所述三级功分器的输入端与所述至少两个二级功分器的输出端口一一连接。


4.根据权利要求3所述的喇叭阵列天线，其特征在于，
所述多个三级功...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，雷硕，郑新宽，
申请(专利权)人：西安光启尖端技术研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61