【技术实现步骤摘要】
随形布局的小型化超宽带阵列天线装置
：
[0001]本专利技术涉及被动天线制造及设计
，具体的说是一种改善了单元天线的低频阻抗匹配和辐射方向图性能，重量轻
、
结构简单
、
设计方便，成本较低的随形布局的小型化超宽带阵列天线装置
。
技术介绍
：
[0002]在飞行器载体平台上的电磁探测和制导系统应用中，被动雷达通常采用超宽带天线接收辐射源的电磁信号，超宽带被动雷达天线是重要的部件之一
。
由于飞行载体平台的安装空间有限，在超宽带天线的设计中，小型化是一个需要解决的问题
。
在探测
、
制导和侦察系统中，有时要求超宽带天线具有近似端射的方向图，因此，超宽带天线阵列的设计还需考虑波束控制问题
。
常用的超宽带天线类型有超宽带对数周期天线
、
超宽带蝶形天线
、
超宽带
Vivaldi
天线
、
超宽带正弦天线
、
超宽带喇叭天线等等
。
常见的超宽带天线的小型化方法包括阻抗加载技术
、
振子臂弯折技术
、
分形技术等
。
在超宽带天线阵列的设计中，
Vivaldi
天线是一种结构简单
、
性能稳定和设计灵活的天线方案
。
基本型的
Vivaldi
天线和对踵型的
Vivaldi
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种随形布局的小型化超宽带阵列天线装置，设有圆柱形载体，其特征在于，小型化超宽带阵列天线中的两个以上的天线单元沿圆柱形载体圆周向随形设置，天线单元采用改进型单极
Vivaldi
天线，所述改进型单极
Vivaldi
天线在单极镜像
Vivaldi
天线的辐射缝隙的前方区域放置高度渐变的引向器振子，引向器振子的下端与镜像作用的地板相连接，在单极镜像
Vivaldi
天线的辐射振子臂的顶部区域，蚀刻出尺寸渐变的半圆形缝隙，在每个缝隙的边缘放置微波吸波电阻，改善低频段的阻抗匹配特性，降低低频段的电压驻波比，在单极镜像
Vivaldi
天线的后端，放置一个金属反射地板，以调整主波束的指向
。2.
根据权利要求1所述的一种随形布局的小型化超宽带阵列天线装置，其特征在于，所述改进型单极
Vivaldi
天线在垂直于传统的
Vivaldi
天线的缝隙中间部分放置一个金属地板，只保留传统
Vivaldi
天线的一半尺寸的结构，采用同轴线直接馈电，引入扇形枝节进行阻抗调配；在介质基板上，保留半圆形的谐振腔，进行阻抗调整，实现更好的阻抗匹配，单极镜像
Vivaldi
的金属辐射臂采用的指数曲线方程为：
y
＝
c1e
rx
+c2ꢀꢀ
(1)
式中，
c1和
c2分别根据
L_TA、W_SL、H、L
和
r
确定，此处，
L_TA
为单极镜像
Vivaldi
天线对应的从原点算起的直线缝隙的长度，
W_SL H
为直线缝隙的宽度，指数渐变缝隙的宽度，
L
为指数渐变缝隙的长度，
r
为指数曲线的常数
。3.
根据权利要求1所述的一种随形布局的小型化超宽带阵列天线装置，其特征在于，在单极镜像
Vivaldi
天线的辐射缝隙的前方，放置了接地的单极镜像引向器阵列；该阵列的单极振子的宽度和长度均按照比例因子逐渐变化，振子的间距也按照某种规律变化，采用全波电磁仿真技术进行其参数的计算和优化：
w_dipole
i+1
＝
w_dipole
i
·
τ1(2)
式中，
w_dipole
【专利技术属性】
技术研发人员：宋立众，史佳欣，房亮，房新蕊，刘佳琪，方艺忠，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：
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