雷达天线和雷达天线系统技术方案

本申请涉及一种雷达天线和雷达天线系统，包括底板、侧板以及分割部件；分割部件设置于底板和侧板围成的区域中，将区域分割成多个腔体；多个腔体形成依次连接的模式转换模块、波导功分模块以及波导辐射模块，且多个腔体包括构成波导功分模块的第一功分腔体，以及构成波导辐射模块的第一辐射腔体；第一功分腔体由分割部件和侧板构成的第一缝隙形成，第一辐射腔体由分割部件和侧板构成的第二缝隙形成；模式转换模块用于实现微波信号在非平面波与平面波之间的相互转换；波导功分模块用于对模式转换模块输出的平面波进行幅相分配，获得多个微波发射信号，并将多个微波发射信号分别传输至波导辐射模块；可以应用于高频段、高集成度、高副瓣抑制天线中。副瓣抑制天线中。副瓣抑制天线中。

【技术实现步骤摘要】
雷达天线和雷达天线系统


[0001]本申请涉及天线
，特别是涉及一种雷达天线和雷达天线系统。

技术介绍

[0002]气象雷达广泛应用于对大气进行探测。气象雷达中包括气象雷达天线，实现对气象雷达系统中的微波信号的接收和发射。由于气象雷达天线对天线副瓣抑制的要求较高，气象雷达系统中一般采用反射面形式的天线。但是，由于反射面形式的天线尺寸较大，使得气象雷达系统的集成度较低。
[0003]为了减小气象雷达天线的尺寸，可以通过提高低剖面天线的副瓣抑制，使得低剖面天线可以应用于气象雷达。例如，上述低剖面天线可以由波导功分模块以及波导辐射模块等多个模块组装而成。
[0004]现有技术中的天线组装方式，导致气象雷达天线的尺寸较大，无法满足高频段天线的需求。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种雷达天线和雷达天线系统。
[0006]一种雷达天线，上述雷达天线包括底板、侧板以及分割部件；分割部件设置于底板和侧板围成的区域中，并将区域分割成多个腔体；
[0007]多个腔体形成依次连接的模式转换模块、波导功分模块以及波导辐射模块，且多个腔体包括构成波导功分模块的第一功分腔体，以及构成波导辐射模块的第一辐射腔体；其中，第一功分腔体由分割部件和侧板构成的第一缝隙形成，第一辐射腔体由分割部件和侧板构成的第二缝隙形成；
[0008]模式转换模块用于实现微波信号在非平面波与平面波之间的相互转换；波导功分模块用于对模式转换模块输出的平面波进行幅相分配，获得多个微波发射信号，并将多个微波发射信号分别传输至波导辐射模块。
[0009]在其中一个实施例中，上述分割部件为多个，多个腔体还包括构成波导功分模块的第二功分腔体、第三功分腔体以及构成波导辐射模块的第二辐射腔体；
[0010]其中，第二功分腔体由多个分割部件构成的第三缝隙形成，第二辐射腔体由多个分割部件构成的第四缝隙形成；第三功分腔体由两个侧板之间的第五缝隙形成。
[0011]在其中一个实施例中，上述多个分割部件包括顶部对齐的多级分割部件；上一级分割部件对称设置在下一级分割部件的两侧；上一级分割部件的高度小于下一级分割部件的高度。
[0012]在其中一个实施例中，上述第二辐射腔体包括多个辐射子腔体，辐射子腔体由第一级分割部件与其它级别的分割部件构成的第六缝隙形成。
[0013]在其中一个实施例中，上述第二功分腔体包括沿高度方向延伸的多级第一功分子腔体，以及将相邻级别的第一功分子腔体横向连通的第二功分子腔体；第一功分子腔体由
位置相邻的分割部件的纵向侧壁之间的缝隙构成；多级第一功分子腔体在高度方向上错开。
[0014]在其中一个实施例中，上述分割部件的级别数量与波导功分模块的功分路数相关。
[0015]在其中一个实施例中，上述多个分割部件还包括C型分割部件；C型分割部件用于将侧板与底板之间的空间划分成通过C型反射面连接的上下两层子空间，构成模式转换模块的腔体。
[0016]在其中一个实施例中，上述多级分割部件包括按照分割部件高度增序排列的第一级分割部件、第二级分割部件、第三级分割部件、第四级分割部件以及第五级分割部件；
[0017]第一辐射腔体由侧板与第一级分割部件构成的纵向缝隙形成；
[0018]第二辐射腔体包括第一级分割部件与第五级分割部件之间的纵向缝隙构成的第一辐射子腔体，以及对称设置于第一辐射子腔体两侧的两个第一腔体组；
[0019]第一腔体组包括第一级分割部件与第四级分割部件之间的纵向缝隙构成的第二辐射子腔体，以及对称设置于第二辐射子腔体两侧的两个第二腔体组；
[0020]第二腔体组包括依次排列的两个第三辐射子腔体、两个第四辐射子腔体以及两个第三辐射子腔体；
[0021]第三辐射子腔体由第一级分割部件与第二级分割部件之间的纵向缝隙构成；第四辐射子腔体由第一级分割部件与第三级分割部件之间的纵向缝隙构成。
[0022]在其中一个实施例中，上述侧板包括沿高度方向自上而下排列的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁；
[0023]第一侧壁与第一级分割部件的其中一个侧壁之间的纵向缝隙构成第一辐射腔体；
[0024]第二侧壁与第一级分割部件的另一个侧壁、第二级分割部件的侧壁、第三级分割部件的侧壁、第四级分割部件的侧壁以及第五级分割部件的侧壁之间的缝隙构成第一功分腔体；
[0025]两个侧板的第三侧壁之间的纵向缝隙构成第三功分腔体；
[0026]第四侧壁与底板、分割部件中的C型分割部件之间的第七缝隙构成模式转换模块的腔体。
[0027]在其中一个实施例中，上述雷达天线还包括与侧板垂直设置的挡板；挡板与侧板、分割部件活动链接；
[0028]挡板上开设多个限位槽；限位槽用于对侧板和/或分割部件进行限位。
[0029]一种雷达天线系统，上述雷达天线系统包括至少两个如权利要求1
‑
10中任一项中雷达天线，至少两个雷达天线的工作频率不同
[0030]上述雷达天线和雷达天线系统，雷达天线包括底板、侧板以及分割部件；上述分割部件设置于底板和侧板围成的区域中，并将区域分割成多个腔体；上述多个腔体形成依次连接的模式转换模块、波导功分模块以及波导辐射模块，且多个腔体包括构成波导功分模块的第一功分腔体，以及构成波导辐射模块的第一辐射腔体；其中，第一功分腔体由分割部件和侧板构成的第一缝隙形成，第一辐射腔体由分割部件和侧板构成的第二缝隙形成；模式转换模块用于实现微波信号在非平面波与平面波之间的相互转换；波导功分模块用于对模式转换模块输出的平面波进行幅相分配，获得多个微波发射信号，并将多个微波发射信
号分别传输至波导辐射模块。上述雷达天线中的模式转换模块可以将非平面波转换成平面波，从而可以提高雷达天线E面的副瓣抑制；上述雷达天线中的波导功分器可以对平面波进行幅相配置实现波束赋形，可以提高雷达天线H面的副瓣抑制，实现低副瓣的雷达天线；另外，上述雷达天线由底板、侧板以及分割部件组成，使得天线尺寸大大小于反射面形式的天线，提高雷达天线的集成度；进一步地，上述分割部件可以将区域分割成多个腔体，且多个腔体中包括了由分割部件和侧板构成的第一缝隙形成的第一功分腔体，以及由分割部件和侧板构成的第二缝隙形成第一辐射腔体，通过分割部件对区域进行划分，而不需要对各个独立模块进行组装，使得上述雷达天线可以应用于U波段、V波段等较高频段中，降低了高频段雷达天线的实现难度。
附图说明
[0031]图1为一个实施例中雷达天线的结构示意图；
[0032]图2为一个实施例中波导功分模块和波导辐射模块结构示意图；
[0033]图3为一个实施例中波导功分模块和波导辐射模块结构示意图；
[0034]图4为一个实施例中模式转换模块的结构示意图；
[0035]图5为一个实施例中C型分割部件的结构示意图；
[0036]图6为一个实施例中雷达天线的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达天线，其特征在于，所述雷达天线包括底板、侧板以及分割部件；所述分割部件设置于所述底板和侧板围成的区域中，并将所述区域分割成多个腔体；所述多个腔体形成依次连接的模式转换模块、波导功分模块以及波导辐射模块，且所述多个腔体包括构成所述波导功分模块的第一功分腔体，以及构成所述波导辐射模块的第一辐射腔体；其中，所述第一功分腔体由所述分割部件和所述侧板构成的第一缝隙形成，所述第一辐射腔体由所述分割部件和所述侧板构成的第二缝隙形成；所述模式转换模块用于实现微波信号在非平面波与平面波之间的相互转换；所述波导功分模块用于对所述模式转换模块输出的平面波进行幅相分配，获得多个微波发射信号，并将所述多个微波发射信号分别传输至所述波导辐射模块。2.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于，所述分割部件为多个，所述多个腔体还包括构成所述波导功分模块的第二功分腔体、第三功分腔体以及构成所述波导辐射模块的第二辐射腔体；其中，所述第二功分腔体由所述多个分割部件构成的第三缝隙形成，所述第二辐射腔体由所述多个分割部件构成的第四缝隙形成；所述第三功分腔体由两个侧板之间的第五缝隙形成。3.根据权利要求2所述的雷达天线，其特征在于，多个分割部件包括顶部对齐的多级分割部件；上一级分割部件对称设置在下一级分割部件的两侧；所述上一级分割部件的高度小于所述下一级分割部件的高度。4.根据权利要求3所述的雷达天线，其特征在于，所述第二辐射腔体包括多个辐射子腔体，所述辐射子腔体由第一级分割部件与其它级别的分割部件构成的第六缝隙形成。5.根据权利要求3所述的雷达天线，其特征在于，所述第二功分腔体包括沿高度方向延伸的多级第一功分子腔体，以及将相邻级别的第一功分子腔体横向连通的第二功分子腔体；所述第一功分子腔体由位置相邻的所述分割部件的纵向侧壁之间的缝隙构成；所述多级第一功分子腔体在高度方向上错开。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的雷达天线，其特征在于，所述分割部件的级别数量与所述波导功分模块的功分路数相关。7.根据权利要求3
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5任一项所述的雷达天线，其特征在于，所述多个分割部件还包括C型分割部件；所述C型分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈菲，梁凯伦，王孝卫，戴亚男，姚德安，吴宏伟，刘鑫，谭超，陈策，
申请(专利权)人：陕西兴际通通信有限公司，
类型：发明
国别省市：