一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线制造技术

本发明专利技术提供了一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔；所述双开缝缝隙谐振腔上有阵列分布的双开缝缝隙；双开缝缝隙谐振腔内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构，慢波结构中心有中心柱体穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔；慢波结构和双开缝缝隙相垂直

【技术实现步骤摘要】
一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线


[0001]本专利技术涉及一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，属于高功率微波天线

。

技术介绍

[0002]高功率微波武器系统通过天线辐射峰值功率大于
100MW、
频率在
100Hz
‑
100GHz
之间的高功率微波在特定空间内叠加聚焦，对电子信息系统造成扰乱
、
强干扰
、
毁伤等软杀伤效果的定向能武器，具有战场响应快
、
成本低
、
群杀伤
、
无污染
、
全天候待命等特点
。
因此，高功率微波武器在军事领域具有非常高的应用价值
。
高功率微波武器极高的应用价值推动高功率微波技术的高质量发展
,
让微波源的输出功率提升到
GW
级
。
微波天线随之面临高功率击穿的风险，传统的阵列天线受限于
T/R
组件，移相器
、
功分网络的低功率容量，难以满足辐射高功率微波的要求
。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，该基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线能有效解决现有高功率微波天线功率容量不高
、
增益不高
、
效率低，不能满足高功率微波武器系统的需求的问题
。
[0004]本专利技术通过以下技术方案得以实现
。
[0005]本专利技术提供的一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔；所述双开缝缝隙谐振腔上有阵列分布的双开缝缝隙；双开缝缝隙谐振腔内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构，慢波结构中心有中心柱体穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔；慢波结构和双开缝缝隙相垂直
。
[0006]所述双开缝缝隙的阵列分布，以每行内沿行方向左右交错分布，且每相邻两行之间左右交错分布方向相反
。
[0007]所述慢波结构在中心柱体穿过的位置呈绕行
。
[0008]所述双开缝缝隙谐振腔上盖装有天线罩；天线罩使用高复合材料介电常数为
3.5、
磁损耗为
0.008
，其中有
PIM
泡沫介电常数为
1.09、
磁损耗为
0.0039。
[0009]所述中心柱体外端固定在同轴馈电中，同轴馈电外端连接安装有波导同轴转换器
。
[0010]所述波导同轴转换器为锥体结构，波导同轴转换器内有同轴椎体
。
[0011]所述双开缝缝隙的边沿倒圆角
。
[0012]所述双开缝缝隙谐振腔下部装有不锈钢气嘴用于充抽气
。
[0013]所述双开缝缝隙谐振腔内填充高透波材料用于隔离内外气体
。
[0014]所述波导同轴转换器内径为
30.55mm
，外径为
32.55mm。
[0015]本专利技术的有益效果在于：改进了输入同轴馈线，提升了增益
、
效率
、
功率容量，并降低了成本；使用双开缝的形式，降低了电场强度，提升了功率容量；在模型的建立过程中，阵
列天线模型的直角都进行倒角，利于机床的加工，降低制造成本
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术至少一种实施方式的结构示意图；
[0017]图2是图1中慢波结构和双开缝缝隙的平展结构示意图；
[0018]图3是本专利技术一个实施例中天线方向图与交叉极化曲线图；
[0019]图4是本专利技术一个实施例中
S
11
参数曲线图；
[0020]图5是本专利技术一个实施例中电场分布图；
[0021]图中：1‑
波导同轴转换器，2‑
同轴馈电，3‑
慢波结构，4‑
双开缝缝隙谐振腔，5‑
天线罩，6‑
同轴椎体，7‑
中心柱体，8‑
不锈钢气嘴，9‑
双开缝缝隙
。
具体实施方式
[0022]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述
。
[0023]实施例1[0024]如图
1、
图2所示的一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔4；双开缝缝隙谐振腔4上有阵列分布的双开缝缝隙9；双开缝缝隙谐振腔4内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构3，慢波结构3中心有中心柱体7穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔4；慢波结构3和双开缝缝隙9相垂直
。
[0025]实施例2[0026]基于实施例1，双开缝缝隙9的阵列分布，以每行内沿行方向左右交错分布，且每相邻两行之间左右交错分布方向相反
。
[0027]进一步的，慢波结构3在中心柱体7穿过的位置呈绕行
。
[0028]进一步的，双开缝缝隙谐振腔4上盖装有天线罩5；天线罩5使用高复合材料介电常数为
3.5、
磁损耗为
0.008
，其中有
PIM
泡沫介电常数为
1.09、
磁损耗为
0.0039。
[0029]实施例3[0030]基于实施例1，中心柱体7外端固定在同轴馈电2中，同轴馈电2外端连接安装有波导同轴转换器
1。
[0031]进一步的，波导同轴转换器1为锥体结构，波导同轴转换器1内有同轴椎体
6。
[0032]进一步的，波导同轴转换器1内径为
30.55mm
，外径为
32.55mm。
[0033]实施例4[0034]基于实施例1，双开缝缝隙9的边沿倒圆角
。
[0035]进一步的，双开缝缝隙谐振腔4下部装有不锈钢气嘴8用于充抽气
。
[0036]进一步的，双开缝缝隙谐振腔4内填充高透波材料用于隔离内外气体
。
[0037]实施例5[0038]基于上述实施例，包括波导同轴转换器
、
同轴馈电
、
慢波结构
、
双开缝缝隙谐振腔
、
天线罩
。
波导同轴转换器连接射频信号线和同轴馈电口，波导同轴转换器和同轴馈电的连接处加入密封圈，做密封隔离处理；波导同轴转换器内含高透波材料，起到隔离内外部气体作用；同轴馈电包含外壳体口和中心柱体，中心柱体通过螺丝固定在双开缝缝隙谐振腔的上腔体；双开缝缝隙谐振腔内置慢波结构，上腔金属面由相互交织的双开缝倒圆角的缝隙
单元排列构成；天线罩盖在双开缝缝隙谐振腔之上，通过通孔螺丝固定和密封圈密封
。
[0039]工作时，电磁波从波导同轴转换器的输入口馈入，在波导同轴转换器的下层结构中，电磁波沿同轴椎体向上传播至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔
(4)
，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔
(4)
上有阵列分布的双开缝缝隙
(9)
；双开缝缝隙谐振腔
(4)
内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构
(3)
，慢波结构
(3)
中心有中心柱体
(7)
穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔
(4)
；慢波结构
(3)
和双开缝缝隙
(9)
相垂直
。2.
如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙
(9)
的阵列分布，以每行内沿行方向左右交错分布，且每相邻两行之间左右交错分布方向相反
。3.
如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述慢波结构
(3)
在中心柱体
(7)
穿过的位置呈绕行
。4.
如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔
(4)
上盖装有天线罩
(5)
；天线罩
(5)
使用高复合材料介电常数为
3.5、
磁损耗为
0.008
，其中有
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗维雄，王娟，吴永刚，尹康军，宋军，
申请(专利权)人：贵州航天南海科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：