System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线制造技术_技高网

一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线制造技术

技术编号:45090999 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-25 18:26
本发明专利技术公开了一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,包括固定背板以及设置在固定背板上的发射天线、收发隔离结构、接收天线,其中,所述发射天线包括1个波导缝隙天线单元,用于发射电磁信号,所述收发隔离结构置于收发天线之间,用于抑制发射天线和接收天线间的空间波耦合,所述接收天线包括依照预定位置排布的8个波导缝隙天线单元,用于接收目标的回波信号。本发明专利技术在保证增益要求的同时,具备高隔离度的特征,具有轻量化、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天线技术,具体为一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线


技术介绍

1、塑料金属化天线通过在塑料表面电镀来实现天线功能,相较于传统的金属天线,塑料金属化天线具有可结合精密注塑工艺,加工精度高,一次成型,重量轻,一致性好,提升天线整体可靠性,降低综合成本等优势。利用塑料金属化材料更易实现波导阵列天线的轻量化、低成本以及批量化生产。

2、波导缝隙天线是指在波导上刻蚀各种缝隙所形成的天线,常用的为在波导的宽边纵向缝隙,窄边倾斜缝隙以及宽边横向缝隙。波导可以对电磁场起着屏蔽的作用,当在波导的金属壁上刻蚀各种形式的缝隙时,这些缝隙可以通过波导内部的场对能量进行耦合。主模te10电流一共可以分成横向和纵向两个分量,横向分量沿着波导的宽边金属壁上呈现余弦分布,在中心处取得最大值;在窄边的金属壁上只有横向电流,呈均匀分布。当所开缝隙的方向与电流线的方向形成一定角度的夹角时,那么电流线将被金属壁上的缝隙所切割,电流线的传输被中断,以位移电流再继续传输,缝隙通过此种方式可以获得激励,辐射电磁波。

3、由于波导缝隙天线具有结构紧凑、辐射效率高和易控制口径幅度分布等特性,被大范围应用于船载、弹载雷达以及导航等雷达系统与微波通信中。

4、文献1(a.garcia-tejero,m.burgos-garcia and f.merli,“broadbandmetalizedplastic waveguide antenna with robust isolation interface at 77ghz,”in ieeeantennas and wireless propagation letters.)设计了一种用于76-81ghz汽车雷达塑料金属化波导天线,天线包含三个发射天线和四个接收天线,每个天线单元包括8个线性排列的单元,整体采用注塑、金属化和焊接工艺制作而成,阻抗带宽为20.1%。与传统的基于介质基板的天线相比,这种设计和制造方法具有成本低,精度高等优点。文献2(l.ma,m.li,p.chen,h.zhang and x.yu,“esign oflowsidelobe waveguideslotantennaarrays,”202013th uk-europe-chinaworkshop onmillimetre-waves andterahertz technologies(ucmmt),tianjin,china,2020,pp.1-3.)提出一种应用于雷达目标检测,工作频率为15.14-15.24ghz的缝隙波导阵列天线,天线阵列由四个并排的32槽波导缝隙天线组成,由1分8波导功率分配器馈电。该天线阵列具有27db的高增益和-24db的低副瓣,但天线整体采用金属材料,相比塑料化金属具有质量重,插入损耗高的缺点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出了一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线。

2、实现本专利技术目的的技术方案为:一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,包括固定背板以及设置在固定背板上的发射天线、收发隔离结构、接收天线,其中,所述发射天线包括1个波导缝隙天线单元,用于发射电磁信号,所述收发隔离结构置于收发天线之间,用于抑制发射天线和接收天线间的空间波耦合,所述接收天线包括依照预定位置排布的8个波导缝隙天线单元,用于接收目标的回波信号。

3、优选地,所述波导缝隙天线单元包括:波导结构、同轴转波导结构以及同轴探针,所述波导结构的底面与同轴转波导结构连接,所述同轴探针从同轴转波导结构的底面伸入,所述同轴转波导结构的顶面设置有两个与波导结构宽边平行的波导缝隙天线辐射槽,所述同轴转波导结构内部,每个波导缝隙天线辐射槽的两侧各设置有一个方形脊。

4、优选地,所述同轴转波导结构为l型结构。

5、优选地,两个波导缝隙天线辐射槽长度为26mm,宽度为4mm,深度为2.5mm。

6、优选地,所述收发隔离结构为开有预设尺寸扼流槽的塑料金属化隔离墙。

7、优选地,所述收发隔离结构包括第一矩形和第二矩形,所述第一矩形和第二矩形组成t形墙;所述第一矩形的中间蚀刻了三个平行于长边的扼流槽,所述第二矩形的中间位置蚀刻了3个平行于矩形长边的扼流槽。

8、优选地,相邻扼流槽间距均为25mm,扼流槽的深度均为16mm,宽度均为20mm。

9、优选地,以发射天线为坐标原点,以平行波导的缝隙方向为x方向,垂直缝隙方向为y方向,以1个波长λ为单位,8个接收天线的位置分别为(0.5λ,5λ),(1.5λ,5λ),(3λ,5λ),(4.5λ,5λ),(5λ,5λ),(5.5λ,4.5λ),(5λ,3.5λ),(5λ,0.5λ)。

10、本专利技术与现有技术相比,其显著优点为:本专利技术采用塑料金属化材料,损耗低,成本低、质量轻,易于批量化生产。波导天线采用窄边开缝且在缝隙两侧设置交替排列的方形脊,减少交叉极化,提高波导缝隙天线辐射效率。在接收天线和发射天线之间设计隔离结构,有效减少空间波耦合效应,实现收发天线之间的高隔离度。

11、下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,包括固定背板(4)以及设置在固定背板(4)上的发射天线(1)、收发隔离结构(2)、接收天线(3),其中,所述发射天线(1)包括1个波导缝隙天线单元,用于发射电磁信号,所述收发隔离结构置于收发天线之间,用于抑制发射天线(1)和接收天线(3)间的空间波耦合,所述接收天线(3)包括依照预定位置排布的8个波导缝隙天线单元,用于接收目标的回波信号。

2.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述波导缝隙天线单元包括:波导结构(14)、同轴转波导结构(13)以及同轴探针,所述波导结构的底面与同轴转波导结构(13)连接,所述同轴探针从同轴转波导结构(13)的底面伸入,所述波导结构(14)的顶面设置有两个与波导结构窄边平行的波导缝隙天线辐射槽(11),所述波导结构(14)内部,每个波导缝隙天线辐射槽(11)的两侧各设置有一个方形脊(12)。

3.根据权利要求2所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述同轴转波导结构(13)为L型结构。

4.根据权利要求2所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,两个波导缝隙天线辐射槽(11)长度为26mm,宽度为4mm,深度为2.5mm。

5.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述收发隔离结构为开有预设尺寸扼流槽的塑料金属化隔离墙。

6.根据权利要求1或5所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述收发隔离结构包括第一矩形(21)和第二矩形(22),所述第一矩形(21)和第二矩形(22)组成T形墙;所述第一矩形(21)的中间蚀刻了三个平行于长边的扼流槽,所述第二矩形(22)的中间位置蚀刻了3个平行于矩形长边的扼流槽。

7.根据权利要求6所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,相邻扼流槽间距均为25mm,扼流槽的深度均为16mm,宽度均为20mm。

8.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,以发射天线为坐标原点,以平行波导的缝隙方向为x方向,垂直缝隙方向为y方向,以1个波长λ为单位,8个接收天线的位置分别为(0.5λ,5λ),(1.5λ,5λ),(3λ,5λ),(4.5·,5λ),(5λ,5λ),(5.5λ,4.5λ),(5λ,3.5λ),(5λ,0.5λ)。

9.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,同轴探针半径为0.35mm,同轴探针插入同轴转波导结构(13)内部长度为14mm,金属探针位于同轴转波导结构(13)宽边的中心,并与同轴转波导结构(13)的短路面相距7mm。

10.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述收发隔离结构高度为90mm。

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【技术特征摘要】

1.一种高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,包括固定背板(4)以及设置在固定背板(4)上的发射天线(1)、收发隔离结构(2)、接收天线(3),其中,所述发射天线(1)包括1个波导缝隙天线单元,用于发射电磁信号,所述收发隔离结构置于收发天线之间,用于抑制发射天线(1)和接收天线(3)间的空间波耦合,所述接收天线(3)包括依照预定位置排布的8个波导缝隙天线单元,用于接收目标的回波信号。

2.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述波导缝隙天线单元包括:波导结构(14)、同轴转波导结构(13)以及同轴探针,所述波导结构的底面与同轴转波导结构(13)连接,所述同轴探针从同轴转波导结构(13)的底面伸入,所述波导结构(14)的顶面设置有两个与波导结构窄边平行的波导缝隙天线辐射槽(11),所述波导结构(14)内部,每个波导缝隙天线辐射槽(11)的两侧各设置有一个方形脊(12)。

3.根据权利要求2所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述同轴转波导结构(13)为l型结构。

4.根据权利要求2所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,两个波导缝隙天线辐射槽(11)长度为26mm,宽度为4mm,深度为2.5mm。

5.根据权利要求1所述的高隔离度塑料金属化波导缝隙天线,其特征在于,所述收发隔离结构为开有预设尺寸扼...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭树生单楚楚
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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