一种感知天线阵列及其设计方法技术

技术编号:42622266 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-06 01:26
本发明专利技术公开了一种感知天线阵列及其设计方法,包括:九个相同结构的嵌入式天线单元,八个天线单元围绕中心天线单元均匀圆环排列以接受来自任意方向的信号,中心天线单元作为校准单元使用。天线单元从低频到高频依次利用了开口波导天线的端射辐射模式和介质谐振模式,低频段通过加载介质棒降低其下限截止频率,同时提高定向性,减弱了周围环境对其辐射性能的影响。由于介质棒高度的限制,在高频段仍不满足介质棒的行波端射条件,设计介质棒作为介质谐振器在介质谐振模式下工作,内部的高次模通过顶部不连续性向外辐射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及感知天线设计方法,尤其是一种感知天线阵列及其设计方法


技术介绍

1、为了顺应军事战场上电磁环境复杂多变的趋势,无源探测技术被广泛运用于高速飞行器测向、感知、电磁对抗等领域。不同于有源定位技术,无线电探测是直接利用外界发射的电磁波确定待测信号来波方向。作为高速飞行器的最前级,天线对无线收发系统的性能起着至关重要的作用。传统的飞行器天线功能单一且分散分布,随着对通信需求的不断提高,让飞行器能感知接收到更多的外来信号,无线电测向技术要求飞行器天线具备宽带、宽波束的性能。若采用以往的单天线分布则要求弹载天线的数量大大地增加,并且在飞行器结构舱体上需要对应设计多个天线窗口,这对飞行器的结构强度带来了挑战和风险。文献《高超声速飞行器隔热材料电磁特性研究》指出,高速飞行器在临近空间中飞行时,其表面温度可达1300℃,其内部天线将直接面临严酷的高温环境,这对天线的耐高温隔热性能提出了更高要求。因此统筹各功能设计超宽带耐高温天线具有重要意义。

2、近年来,关于超宽带天线的研究很多,常见的有对数周期天线、螺旋天线、vivaldi天线等。考虑到感知天本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种感知天线阵列,其特征在于,包括:若干个天线单元和用于校准的中心天线单元,各天线单元的中轴线位于以中心天线单元为圆心的圆周上且等距离排列,各天线单元向心环绕在中心天线单元的周围。

2.如权利要求1所述的感知天线阵列,其特征在于,单个天线单元包括:介质棒、介质填充矩形开口波导和同轴探针,介质填充矩形开口波导包括矩形金属开口波导和开口波导内填充介质,同轴探针的内导体部分竖直插于开口波导内填充介质中。

3.如权利要求2所述的感知天线阵列,其特征在于,所述介质填充矩形开口波导在低频时作为开口波导天线,高频时作为馈电波导。

4.如权利要求2所述的感知天线阵...

【技术特征摘要】

1.一种感知天线阵列,其特征在于,包括:若干个天线单元和用于校准的中心天线单元,各天线单元的中轴线位于以中心天线单元为圆心的圆周上且等距离排列,各天线单元向心环绕在中心天线单元的周围。

2.如权利要求1所述的感知天线阵列,其特征在于,单个天线单元包括:介质棒、介质填充矩形开口波导和同轴探针,介质填充矩形开口波导包括矩形金属开口波导和开口波导内填充介质,同轴探针的内导体部分竖直插于开口波导内填充介质中。

3.如权利要求2所述的感知天线阵列,其特征在于,所述介质填充矩形开口波导在低频时作为开口波导天线,高频时作为馈电波导。

4.如权利要求2所述的感知天线阵列,其特征在于,所述介质棒包括上下两个四棱台和位于两个四棱台之间的长方体。

5.如权利要求3所述的感知天线阵列,其特征在于:还包括防隔热天线罩,防隔热天线罩包括防热罩和隔热块,隔热块填充于防热罩中,天线单元中的介质棒嵌于隔热块中。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈力为刘箭言李浩邓宏伟廖同庆左昌余周刚
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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