本发明专利技术提供了一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线，为两个十字交叉放置的Vivaldi天线单元和两个同轴馈电，两个Vivaldi天线单元中轴线上两侧为一个弧形开口，在纵向中轴线的底部设有连接体，在连接体和弧形开口之间设有Γ形槽线，Γ形槽线横向槽线的末端，设有一个矩形反射腔，同轴馈电的内导体与Vivaldi天线单元上的Γ形槽线的横向槽线的上表面相连，外导体与Vivaldi天线单元的底面相连。本发明专利技术在对Vivaldi天线单元底部连接部分结构进行改变后，实现两个单元的Vivaldi圆极化天线，实现高功率输入，解决了两个全金属Vivaldi天线单元难以实现圆极化辐射的难题，同时也解决了介质型Vivaldi天线难以承受高功率输入的难题。型Vivaldi天线难以承受高功率输入的难题。型Vivaldi天线难以承受高功率输入的难题。
【技术实现步骤摘要】
一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线
[0001]本专利技术涉及无线通信技术、干扰机天线
，尤其涉及高功率高增益圆极化天线。
技术介绍
[0002]Vivaldi天线是一种非周期、渐变、端射行波天线，对于某个特定的工作频率，整个天线结构中，只有槽线宽度与波长接近的区域才能向空间形成有效的辐射，当工作频率发生变化，则辐射的区域也相应变化，且辐射区域槽线的宽度与辐射的波长成比例。Vivaldi天线一般由微带、带状线或者同轴等传输线形式将能量引入，电磁波通过槽线向自由空间辐射。
[0003]Vivaldi天线由于其特定的渐变槽线结构，使其能够拥有很宽的阻抗带宽，除此之外Vivaldi天线副瓣低、增益适中。
[0004]但是传统的Vivaldi天线一般为微带结构，功率损耗大，可承受高功率小，另外，圆极化的全金属Vivaldi天线的馈电结构一直都是设计难点，因此一般的设计主要利用四个全金属Vivaldi天线单元排成十字，可以实现圆极化辐射，但是这种方法设计的圆极化天线的体积大、重量重，而且四个天线的相位中心各不相同，不利于波束成形等应用。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线。本专利技术的两个Vivaldi天线单元使天线占用空间少和重量变轻；全金属Vivaldi天线使得天线能承受高功率输入。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线，包括两个十字交叉放置的Vivaldi天线单元和两个同轴馈电，其中两个Vivaldi天线单元的不同之处在于每个单元上的连接体位置不同。
[0008]所述Vivaldi天线单元为在一块金属板上通过切割工艺产生在金属板纵向中轴线上两侧切割一个弧形开口，弧形开口呈喇叭状，弧形开口不到底，底部宽度为m，在金属板纵向中轴线的底部设有连接体，其中一个Vivaldi天线单元的连接体一在中轴线的底部，另外一个Vivaldi天线单元的连接体二在中轴线上方，两个连接体之间在高度上无接触，在连接体和弧形开口之间设有Γ形槽线，Γ形槽线将弧形开口连接至连接体，即Γ形槽线纵向向上与弧形开口相通，向下与连接体相连，Γ形槽线的宽度为m，Γ形槽线在金属板上横向槽线的末端，设有一个矩形反射腔，矩形反射腔的底部与金属板底部之间不连通，横向槽线与矩形反射腔相连通，矩形反射腔与Γ形槽线的横向槽线相连的位置为矩形反射腔长边的中点，同轴馈电的内导体与Vivaldi天线单元上的Γ形槽线的横向槽线的上表面相连，外导体与Vivaldi天线单元的底面相连。
[0009]所述两个Vivaldi天线单元上的连接体所处位置不同，连接体二的下表面与连接
体一的上表面之间的高度差为0.01倍的中心波长到0.02倍中心波长之间，保证十字交叉放置后两Vivaldi天线单元不会相交。
[0010]所述Vivaldi天线单元为铜、铝或钢金属。
[0011]所述弧形开口均为e指数函数曲线，且呈喇叭状。
[0012]所述两个同轴线馈电对各自Vivaldi天线单元分别进行馈电时，两端口等幅，相位相差90度。
[0013]所述弧形开口满足的e指数函数的通式为z＝
±
(ae
bx
+c)，其中a，b，c是常数，通过软件优化，可以获得良好的带宽性能。
[0014]所述连接体的高度与Vivaldi天线单元的厚度相同。
[0015]本专利技术有益效果是在对Vivaldi天线单元底部连接部分结构进行改变后，可以实现两个单元的Vivaldi圆极化天线。并且采用金属Vivaldi天线单元，可以实现高功率输入。本专利技术通过对Vivaldi天线单元底部连接部分改变，解决了两个全金属Vivaldi天线单元难以实现圆极化辐射的难题，同时也解决了介质型Vivaldi天线难以承受高功率输入的难题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的天线单元1。
[0018]图3为本专利技术的天线单元2。
[0019]图4为本专利技术天线端口的有源驻波图。
[0020]图5为本专利技术天线的轴比图。
[0021]图中，1
‑
Vivaldi天线单元一，2
‑
Vivaldi天线单元二，3
‑
同轴线馈电一，4
‑
同轴线馈电二，5
‑
Γ形槽线，6
‑
矩形反射腔，7
‑
弧形开口，8
‑
连接体一，9
‑
连接体二。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0023]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本专利技术两单元全金属Vivaldi圆极化天线作详细阐释。
[0024]一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线，包括两个十字交叉放置的Vivaldi天线单元和两个同轴馈电，其中两个Vivaldi天线单元的不同之处在于每个单元上的连接体位置不同。
[0025]所述Vivaldi天线单元为在一块金属板上通过切割工艺产生在金属板纵向中轴线上两侧切割一个弧形开口，弧形开口呈喇叭状，弧形开口不到底，底部宽度为m，在金属板纵向中轴线的底部设有连接体，其中一个Vivaldi天线单元的连接体一在中轴线的底部，另外一个Vivaldi天线单元的连接体二在中轴线上方，两个连接体之间在高度上无接触，在连接体和弧形开口之间设有Γ形槽线，Γ形槽线将弧形开口连接至连接体，即Γ形槽线纵向向上与弧形开口相通，向下与连接体相连，Γ形槽线的宽度为m，Γ形槽线在金属板上横向槽线的末端，设有一个矩形反射腔，矩形反射腔的底部与金属板底部之间不连通，横向槽线与矩形反射腔相连通，矩形反射腔与Γ形槽线的横向槽线相连的位置为矩形反射腔长边的中点，同轴馈电的内导体与Vivaldi天线单元上的Γ形槽线的横向槽线的上表面相连，外导体
与Vivaldi天线单元的底面相连。
[0026]所述两个Vivaldi天线单元上的连接体所处位置不同，连接体(8)的下表面和连接体(9)的上表面相距的距离为0.01倍的中心波长到0.02倍中心波长之间，保证十字交叉放置后两Vivaldi天线单元不会相交。
[0027]所述Vivaldi天线单元为铜、铝或钢等金属。
[0028]所述弧形开口均为e指数函数曲线，且呈喇叭状。
[0029]如图1所示，一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线，包括Vivaldi天线单元一(1)、Vivaldi天线单元二(2)、同轴线馈电一(3)和同轴线馈电二(4)，其中Vivaldi天线单元一(1)和Vivaldi天线单元二(2)十字交叉放置，同轴线馈电一(3)对Vivaldi天线单元一(1)馈电，同轴线馈电二(4)对Vivaldi天线单元二(2)馈电，馈电时两端口等幅，相位相差90度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种两单元全金属Vivaldi圆极化天线，包括两个十字交叉放置的Vivaldi天线单元和两个同轴馈电，其特征在于：所述两单元全金属Vivaldi圆极化天线，其中两个Vivaldi天线单元的不同之处在于每个单元上的连接体位置不同；所述Vivaldi天线单元为在一块金属板上通过切割工艺产生在金属板纵向中轴线上两侧切割一个弧形开口，弧形开口呈喇叭状，弧形开口不到底，底部宽度为m，在金属板纵向中轴线的底部设有连接体，其中一个Vivaldi天线单元的连接体一在中轴线的底部，另外一个Vivaldi天线单元的连接体二在中轴线上方，两个连接体之间在高度上无接触，在连接体和弧形开口之间设有Γ形槽线，Γ形槽线将弧形开口连接至连接体，即Γ形槽线纵向向上与弧形开口相通，向下与连接体相连，Γ形槽线的宽度为m，Γ形槽线在金属板上横向槽线的末端，设有一个矩形反射腔，矩形反射腔的底部与金属板底部之间不连通，横向槽线与矩形反射腔相连通，矩形反射腔与Γ形槽线的横向槽线相连的位置为矩形反射腔长边的中点，同轴馈电的内导体与Vivaldi天线单元上的Γ形槽线的横向槽线的上表面相连，外导体与Vivaldi天线单元的底面相连。2.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢自健，李自良，张近平，李建瀛，谢坚，宫延云，韩闯，王伶，张兆林，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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