本发明专利技术公开了一种辐射单元、天线接收总成、频相电扫缝隙阵列天线及雷达，辐射单元包括包括吸波负载块和直条形的金属板,所述金属板沿前后方向竖向设置,其内沿前后方向设有波浪形的蛇形腔,所述蛇形腔的前端贯穿所述金属板的前端,所述吸波负载块安装在所述蛇形腔内,并位于所述蛇形腔的后端，所述蛇形腔的每个波峰处均沿左右方向设有贯穿所述金属板上端的辐射缝隙，其结构简单，且体积小巧。且体积小巧。且体积小巧。
【技术实现步骤摘要】
辐射单元、天线接收总成、频相电扫缝隙阵列天线及雷达
[0001]本专利技术属于天线领域，尤其涉及辐射单元、天线接收总成、频相电扫缝隙阵列天线及雷达。
技术介绍
[0002]频扫天线属于相控阵的一种特殊形式，是通过改变频率以控制馈电结构的相位分布，进而改变天线辐射单元间的馈电相位，最终实现天线波束的一维扫描。当频扫天线结合相扫技术后，也可实现波瓣指向在全空间内快速切换，但常规的波导类频扫天线开缝方式是在波导蛇形线上开波导窄边斜缝或者窄边纵缝等，由于波导蛇形线上的波导窄边开缝面尺寸较大或者受开缝辐射机理的限制，这类频扫天线只能在一维方向电扫，不适宜与相扫技术相结合实现空间波束快速切换。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的之一在于提供一种结构简单，且加工方便，同时在很小的相对频率偏移下就能实现一维方向上较大波束偏转的辐射单元。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种辐射单元，包括吸波负载块和直条形的金属板,所述金属板沿前后方向竖向设置,其内沿前后方向设有波浪形的蛇形腔,所述蛇形腔的前端贯穿所述金属板的前端,所述吸波负载块安装在所述蛇形腔内,并位于所述蛇形腔的后端，所述蛇形腔的每个波峰处均沿左右方向设有贯穿所述金属板上端的辐射缝隙。
[0005]上述技术方案的有益效果在于：通过在金属板上端对应蛇形腔的波峰的位置处设置沿左右方向贯穿所述条形板上端的辐射缝隙，从而使得辐射缝隙在辐射单元上沿左右方向分布，其与辐射单元的长边相垂直，即在矩形波导蛇形线结构上开设波导宽边的辐射缝隙，利用波导宽边开缝扰动蛇形腔内电流形成辐射场以及波导慢波线实现频扫的工作原理，可在很小的相对频率偏移下就能实现辐射单元一维方向上较大波束偏转，从而可将雷达系统频率资源有效用于波束扫描覆盖，而在蛇形腔内设置吸波负载块将波导负载与蛇形腔集成，减少波导连接端面，避免波导馈线不连续性，并可压缩辐射单元整体结构尺寸。
[0006]上述技术方案中所述金属板包括两个直条形的条形板，两个所述条形板均为金属件，两个所述条形板均沿前后方向竖向设置，并沿左右方向分布，两个所述条形板的相互靠近的一侧均凹设有沿前后方向分布的蛇形槽，所述蛇形槽的两端延伸至靠近所述条形板的前后两端，所述蛇形槽的前端贯穿所述条形板的前端，所述蛇形槽的每个波峰处均沿左右方向设有贯穿所述条形板上端的条形缝，且两个所述条形板相互靠近的一侧相互贴合并连接固定，且两个所述条形板上的蛇形槽共同围合形成所述蛇形腔，且两个所述条形板上相互对齐的两个条形缝共同构成一个所述辐射缝隙。
[0007]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且加工方便，同时可使得条形板的厚度在不影响强度的情况尽可能的薄，从而可使得辐射单元的体积减小。
[0008]上述技术方案中所述吸波负载块为石墨构件或吸波粉体构件。
[0009]上述技术方案的有益效果在于：其吸波能力佳，且耐高温，适应性强。
[0010]上述技术方案中所述吸波负载块为三角块，且其断截面为直角三角形，所述吸波负载块竖向安装在所述蛇形腔的后端，且其斜面朝上，所述吸波负载块下端与两个所述条形板胶结固定。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：如此可提高蛇形腔内的驻波匹配性。
[0012]本专利技术的目的之二在于提供一种结构简单的阵列式天线总成。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种天线接收总成，包括安装件、馈电耦合波导、波导同轴转换器、耦合波导负载和多个如上所述的辐射单元，所述安装件和馈电耦合波导均为直条形且沿左右方向水平设置，所述馈电耦合波导位于所述安装件的前方，多个所述辐射单元沿前后方向竖向设置在所述安装件和馈电耦合波导之间，且多个所述辐射单元在所述安装件和馈电耦合波导之间沿左右方向间隔分布，所述馈电耦合波导的后端向前凹设有多个沿左右方向间隔分布的馈电腔，且多个所述馈电腔与多个所述辐射单元一一对应，每个所述条形板的前后两端分别与所述馈电耦合波导和安装件连接固定，且每个所述辐射单元蛇形腔的开口与对应所述馈电腔连通，所述馈电耦合波导上具有输入端口和输出端口，所述波导同轴转换器和耦合波导负载均安装在所述馈电耦合波导上，且所述波导同轴转化器与所述馈电耦合波导的输入端口连接，所述耦合波导负载与所述馈电耦合波导的输出端口连接。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：通过将多个辐射单元与馈电耦合波导相互连接后形成一个阵列式的天线接收总成，利用多个馈电端口(即辐射单元前端的开口)进行幅相加权馈电实现天线另一维方向的波束扫描，利用馈电耦合波导内集成的馈电腔与耦合腔以及二者之间的耦合孔，巧妙的实现了各辐射单元收发信号幅相监测，使得各馈电通道具有了内标校网络，满足数字阵列天线具有阵面微波内校准功能的使用要求，同时该天线接收总成各部件均通过机加完成，整体结构紧凑、稳定、简单、成本低、免维护，保证天线在车载环境下工作可靠。
[0015]上述技术方案中所述安装件为沿左右方向竖向设置的安装板。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且安装稳定性佳。
[0017]上述技术方案中所述馈电耦合波导包括均沿左右方向水平设置且沿上下方向依次顺序叠合的上板、中板和下板，且所述上板、中板和下板均为金属板，且三者的左右两侧以及后端均相互齐平，所述下板的前端突出于所述中板的前端，所述中板的前端突出于所述上板的前端，所述中板的下端后部沿左右方向间隔凹设有多个贯穿所述中板后端的槽室，且所述槽室的下端开口由所述下板封堵，并将每个所述槽室围合形成所述一个所述馈电腔，所述中板的上端位于所述上板的正下方沿左右方向凹设有一个条形槽，且多个所述馈电腔位于所述条形槽的正下方，所述条形槽的右端贯穿所述中板，其左端向后弯折至贯穿所述中板的后端，所述上板盖设在所述条形槽的上端并将所述条形槽围合形成所述耦合腔，且每个所述槽室的上端设有多个与所述条形槽连通的耦合孔，所述耦合腔的右端开口处构成所述馈电耦合波导的输入端口，所述耦合腔后端的开口处构成所述馈电耦合波导的输出端口。
[0018]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且空间结构更加紧凑，同时加工方
便。
[0019]上述技术方案中所述上板、中板和下板焊接一体成型。
[0020]上述技术方案的有益效果在于：如此使得其稳定性佳。
[0021]本专利技术的目的之三在于提供一种可以一发多收的频相电扫缝隙阵列天线。
[0022]为了实现上述目的，本专利技术的另一个技术方案如下：一种频相电扫缝隙阵列天线，包括天线背板、发射装置和如上所述的天线接收总成，所述天线背板水平设置，所述发射装置和天线接收总成均固定安装于所述天线背板的上端，且所述发射装置位于所述天线接收总成的左方。
[0023]上述技术方案的有益效果在于：如此使得频相电扫缝隙阵列天线可采用一发多收模式，发射装置与天线接收总成均安装在同一个天线背板上，发射装置工作时，发射装置实现空间中电磁波的宽波束覆盖，天线接收总成工作时，多个辐射单元一维排布本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种辐射单元，其特征在于，包括吸波负载块(111)和直条形的金属板,所述金属板沿前后方向竖向设置,其内沿前后方向设有波浪形的蛇形腔,所述蛇形腔的前端贯穿所述金属板的前端,所述吸波负载块(111)安装在所述蛇形腔内,并位于所述蛇形腔的后端，所述蛇形腔的每个波峰处均沿左右方向设有贯穿所述金属板上端的辐射缝隙。2.根据权利要求1所述的辐射单元，其特征在于，所述金属板包括两个直条形的条形板，两个所述条形板(112)均为金属件，两个所述条形板(112)均沿前后方向竖向设置，并沿左右方向分布，两个所述条形板(112)的相互靠近的一侧均凹设有沿前后方向分布的蛇形槽(1121)，所述蛇形槽(1121)的两端延伸至靠近所述条形板(112)的前后两端，所述蛇形槽(1121)的前端贯穿所述条形板(112)的前端，所述蛇形槽(1121)的每个波峰处均沿左右方向设有贯穿所述条形板(112)上端的条形缝(1122)，且两个所述条形板(112)相互靠近的一侧相互贴合并连接固定，且两个所述条形板(112)上的蛇形槽(1121)共同围合形成所述蛇形腔，且两个所述条形板(112)上相互对齐的两个条形缝(1122)共同构成一个所述辐射缝隙。3.根据权利要求1或2所述的辐射单元，其特征在于，所述吸波负载块(111)为石墨构件或吸波粉体构件。4.根据权利要求3所述的辐射单元，其特征在于，所述吸波负载块(111)为三角块，且其断截面为直角三角形，所述吸波负载块(111)竖向安装在所述蛇形腔的后端，且其斜面朝上，所述吸波负载块(111)下端与两个所述条形板(112)胶结固定。5.一种天线接收总成，其特征在于，包括安装件(12)、馈电耦合波导(13)、波导同轴转换器(14)、耦合波导负载(15)和多个如权利要求1
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4任一项所述的辐射单元(11)，所述安装件(12)和馈电耦合波导(13)均为直条形且沿左右方向水平设置，所述馈电耦合波导(13)位于所述安装件(12)的前方，多个所述辐射单元(11)沿前后方向竖向设置在所述安装件(12)和馈电耦合波导(13)之间，且多个所述辐射单元(11)在所述安装件(12)和馈电耦合波导(13)之间沿左右方向间隔分布，所述馈电耦合波导(13)的后端向前凹设有多个沿左右方向间隔分布的馈电腔，且多个所述馈电腔与多个所述辐射单元(11)一一对应，每个所述条形板(112)的前后两端分别与所述馈电耦合波导(13)和安装件(12)连接固定，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，郑东豪，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：
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