一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线制造技术

本发明专利技术公开了一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，包括作为天线载体的结构复合脊波导、设置于结构复合脊波导上的高频漏波天线、设置于高频漏波天线两侧的低频漏波天线、设置于结构复合脊波导上的基片集成波导TE

【技术实现步骤摘要】
一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线


[0001]本专利技术涉及漏波天线
，特别是一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线。

技术介绍

[0002]漏波天线是一种行波天线，上世纪40年代由W.W.Hansen提出，它的波束指向随着频率变化而改变，从而达到频率电控扫描的效果；漏波天线通常可以分为两类，均匀漏波天线和周期漏波天线，通常情况下，周期漏波天线在法向辐射对应的频率附近会出现一段传输阻带(OpenStop－Band)，传输阻带的产生，是由于回波在法向辐射的频率附近的同相位叠加造成的，在传输阻带内，天线的反射系数增大，能量大部分反射回输入端，无法实现天线的有效辐射，为了实现连续的波束扫描，需要对周期漏波天线的传输阻带进行抑制；且随着频谱资源的紧缺，和通信雷达技术的高速发展，多频化，宽带化，集成化成为了天线发展的必然趋势；因此多频共口径集成化的漏波天线具有重要的研究价值和应用价值；
[0003]目前，关于周期漏波天线传输阻带的抑制，相关学者已经提出了一些方法，对于微带线形式的周期漏波天线，可以采用四分之一波长周期排布的枝节来实现阻带抑制；对于基片集成波导漏波天线，可以采用不同尺寸相距四分之一波导波长的横向缝隙对来实现阻带抑制，这是通过不同尺寸缝隙对的两个子缝隙产生的反射能量在法向辐射频率处，反向抵消来实现的；还有采用二分之一波导波长周期单元结构的方法，来实现基于多种传输线的周期漏波天线阻带抑制，以上方法均可以归类为阻抗匹配的方法，通常是根据天线的结构，进行等效电路的提取来确定电路的初值，再通过电磁仿真软件进行优化，来实现较好的开路阻带抑制性能；
[0004]但是目前的漏波天线大多是针对单频段开路阻带抑制进行研究，现有的双频漏波天线存在几个缺点，一是大部分的双频漏波天线的两个通带设计自由度较低，二是大部分的双频漏波天线两个频段难以实现同时的开路阻带抑制，第三是两个频段的辐射效率较低；
[0005]鉴于上述情况，有必要对现有的双频漏波天线加以改进，使其能够适应现在对双频漏波天线的需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线。
[0007]实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，包括作为天线载体的结构复合脊波导、设置于结构复合脊波导上的高频漏波天线、设置于高频漏波天线两侧的低频漏波天线、设置于结构复合脊波导上的基片集成波导TE
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模式的馈电网络、设置于结构脊波导上的基片集成脊波导TE
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模式的馈电网络。
[0008]对本技术方案的进一步补充，所述结构复合脊波导由基片集成波导和基片集成脊
波导构成，基片集成波导位于基片集成脊波导的脊处。
[0009]对本技术方案的进一步补充，所述高频漏波天线为基片集成波导TE
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模式的周期横缝漏波天线。
[0010]对本技术方案的进一步补充，所述高频漏波天线由26个周期漏波单元组成。
[0011]对本技术方案的进一步补充，每个漏波单元包括梳状结构加载的周期横缝、以及用于调节带宽的一对金属通孔组成。
[0012]对本技术方案的进一步补充，所述低频漏波天线为基片集成脊波导TE
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模式的周期纵缝漏波天线。
[0013]对本技术方案的进一步补充，所述低频漏波天线由13个周期漏波单元组成。
[0014]对本技术方案的进一步补充，所述漏波单元包括侧壁半开放的纵缝对、用于调节匹配的一对下层第一金属通孔、以及用于调节方向图的接地枝节组成。
[0015]对本技术方案的进一步补充，所述基片集成波导TE
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模式的馈电网络由第一输入微带线、基片集成波导过渡结构组成。
[0016]对本技术方案的进一步补充，所述基片集成脊波导TE
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模式的馈电网络由第二输入微带线、耦合缝隙、调节匹配带宽的一对第二金属通孔组成。
[0017]其有益效果在于，1.在原来高频漏波单元中引入两个调谐金属化通孔，来改善通带内中心频点(法相辐射)上下边带的匹配带宽，从而避免带内出现天线栅瓣；
[0018]2.在低频漏波单元的两边侧壁引入开放结构，增加其辐射率(漏波率)，并改善匹配，并通过两对短路枝节加载调节天线的表面电流，使其辐射方向图不发生形变；
[0019]3.高频和低频单元均可以实现较大的漏波率，且高频单元和低频单元可以实现在相同物理长度下相近的高漏波率效果，两个频率同时达到较好的辐射效率，从而提高双频天线的整体辐射效率以及同时性能的最优化。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的整体拆分结构示意图；
[0021]图2是本专利技术的结构复合脊波导的组成结构示意图；
[0022]图3是本专利技术高频漏波天线的结构示意图；
[0023]图4是本专利技术低频漏波天线的结构示意图；
[0024]图5是本专利技术的整体结构示意图；
[0025]图6是本专利技术双频漏波天线高频段S参数响应，增益及扫描角度表；
[0026]图7是本专利技术双频漏波天线低频段S参数响应，增益及扫描角度表；
[0027]图8是本专利技术双频漏波天线的辐射效率表；
[0028]图中，1、结构复合脊波导；11、基片集成波导；12、基片集成脊波导；2、高频漏波天线；21、周期横缝；22、第一金属通孔；3、低频漏波天线；31、纵缝对；32、金属通孔；33、接地枝节；4、基片集成波导TE
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模式的馈电网络；41、第一输入微带线；42、基片集成波导过渡结构；5、基片集成脊波导TE
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模式的馈电网络；51、第二输入微带线；52、耦合缝隙；53、第二金属通孔。
具体实施方式
[0029]为了便于本领域技术人员对本技术方案更加清楚，下面将结合附图1－8详细阐述本专利技术的技术方案：
[0030]一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，包括作为天线载体的结构复合脊波导、设置于结构复合脊波导上的高频漏波天线、设置于高频漏波天线两侧的低频漏波天线、设置于结构复合脊波导上的基片集成波导TE
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模式的馈电网络、设置于结构脊波导上的基片集成脊波导TE
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模式的馈电网络。
[0031]对本技术方案的进一步补充，所述结构复合脊波导由基片集成波导和基片集成脊波导构成，基片集成波导位于基片集成脊波导的脊处，具有结构复用小型化的特点。
[0032]对本技术方案的进一步补充，所述高频漏波天线为基片集成波导TE
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模式的周期横缝漏波天线。
[0033]对本技术方案的进一步补充，所述高频漏波天线由26个周期漏波单元组成。
[0034]对本技术方案的进一步补充，每个漏波单元包括梳状结构加载的周期横缝、以及用于调节带宽的一对金属通孔组成。
[0035]对本技术方案的进一步补充，所述低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，其特征在于，包括作为天线载体的结构复合脊波导、设置于结构复合脊波导上的高频漏波天线、设置于高频漏波天线两侧的低频漏波天线、设置于结构复合脊波导上的基片集成波导TE
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模式的馈电网络、设置于结构脊波导上的基片集成脊波导TE
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模式的馈电网络。2.根据权利要求1所述的一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，其特征在于，所述结构复合脊波导由基片集成波导和基片集成脊波导构成，基片集成波导位于基片集成脊波导的脊处。3.根据权利要求2所述的一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，其特征在于，所述高频漏波天线为基片集成波导TE
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模式的周期横缝漏波天线。4.根据权利要求1所述的一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，其特征在于，所述高频漏波天线由26个周期漏波单元组成。5.根据权利要求4所述的一种共口径双频双极化大角度扫描漏波天线，其特征在于，每个漏波单元包括梳状结构加载的周期横缝、以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，苏一洪，袁军，尹千里，张云珂，邵嘉妤，牛中乾，支炜，杨骑东，孙明伟，
申请(专利权)人：苏州华域祥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：