專利名稱：Ku波段一體化電控移相天線單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線部件——移相器，具體涉及一種適用于Ku波段的一體化電控移相天線單元，屬于國際專利分類H01Q3/00“改變天線或天線系統(tǒng)輻射波的指向或方向圖形的裝置”技術領域。
背景技術：
移相器在現(xiàn)代雷達中最重要的應用是相控陣雷達，相控陣雷達有數(shù)千或數(shù)萬個單元，每個單元都有一個移相器，因此，移相器的性能和成本極大的影響了雷達的性能和成本。根據(jù)不同用途，不同波段，鐵氧體移相器種類繁多，有非互易型移相器、雙?；ヒ滓葡嗥鳌A極化移相器等，這些器件大多工作在S、C、X及毫米波波段，在設計和應用上已經(jīng)比較成熟。相對而言，工作在Ku波段，主要應用于通信相控陣天線，地面車載相控陣天線及機載相控陣雷達天線的設計仍然有缺陷和不夠成熟。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，在于提供一種由同軸線波導轉(zhuǎn)換、非互易鐵氧體移相段、輻射天線單元等三部分組成，結構緊湊的Ku波段一體化電控移相天線單元。
本實用新型的技術方案如下。
Ku波段一體化電控移相天線單元，由天線輻射單元(1)，凸狀鋁制金屬片(2)，同軸波導變換介質(zhì)(3)，低損耗陶瓷介質(zhì)(4)，非互易鐵氧體移相段(5)，同軸線接頭(6)和波導腔(7)組成，鐵氧體移相段(5)放置于波導腔(7)的中間，其兩端分別與低損耗陶瓷介質(zhì)(4)相連接，金屬片(2)嵌入同軸波導變換介質(zhì)(3)中，分別連接到低損耗陶瓷介質(zhì)(4)的兩側(cè)，波導腔(7)的一端與天線輻射單元(1)相連接，另一端與同軸線接頭(6)相連接，通過螺釘固定。
所述的波導腔(7)為矩形。
本實用新型的Ku波段一體化電控移相天線單元，為非互易型移相器，工作在Ku波段，主要應用于通信相控陣天線，地面車載相控陣天線及機載相控陣雷達天線。該一體化結構主要由同軸線-波導轉(zhuǎn)換、非互易鐵氧體移相段、輻射天線單元等三部分組成，結構緊湊。它采用空間強迫饋電方式，因此占用空間小，能很好的降低相控陣天線設計和加工成本。
圖1為電控移相天線單元示意圖；圖2為電控移相天線單元結構圖；圖3為電控移相天線單元側(cè)視剖面圖；圖4為電控移相天線單元主視剖面圖。
圖中1、天線輻射單元，2、凸狀鋁制金屬片，3、同軸波導變換介質(zhì)，4、低損耗陶瓷介質(zhì)，5、非互易鐵氧體移相段，6、同軸線接頭，7、矩形波導腔。
具體實施方式
如圖2所示，為電控移相天線單元的結構裝配圖，天線輻射單元(1)的材料為有機高分子磁性介質(zhì)，同軸波導變換介質(zhì)(3)的材料為聚四氟乙烯。其裝配如下鐵氧體移相段(5)放入矩形波導腔(7)的中間，兩端分別與低損耗陶瓷介質(zhì)(4)相接，金屬片(2)嵌入同軸波導變換介質(zhì)(3)中，分別接到低損耗陶瓷介質(zhì)(4)的兩側(cè)，波導腔(7)一端與天線輻射單元(1)連接，另一端與同軸線接頭(6)相連，由螺釘固定。
在性能上，由于鐵氧體是閉合環(huán)結構，采用單根導線激勵大電流控制閉合磁路磁化狀態(tài)，因此其開關速度快，約10μs，動功率低，開關能量只有200～400μJ，移跳變精度可做到6位64個移相狀態(tài)，即360°/26＝5.625°/位，插入損耗1dB左右，駐波小于1.3，均方根誤差7°～8°，相移精度4°～5°。一體化電控移相天線單元重量約三十克，單個單元增益為Gain＝7～7.5dB。因此，與同類型鐵氧體移相器相比在性能上也有了一定提高。
權利要求1.Ku波段一體化電控移相天線單元，其特征在于它由天線輻射單元(1)，凸狀鋁制金屬片(2)，同軸波導變換介質(zhì)(3)，低損耗陶瓷介質(zhì)(4)，非互易鐵氧體移相段(5)，同軸線接頭(6)和波導腔(7)組成，鐵氧體移相段(5)放置于波導腔(7)的中間，其兩端分別與低損耗陶瓷介質(zhì)(4)相連接，金屬片(2)嵌入同軸波導變換介質(zhì)(3)中，分別連接到低損耗陶瓷介質(zhì)(4)的兩側(cè)，波導腔(7)的一端與天線輻射單元(1)相連接，另一端與同軸線接頭(6)相連接，通過螺釘固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的Ku波段一體化電控移相天線單元，其特征在于所述的波導腔(7)為矩形。
專利摘要本實用新型涉及Ku波段一體化電控移相天線單元，由天線輻射單元，凸狀鋁制金屬片，同軸波導變換介質(zhì)，低損耗陶瓷介質(zhì)，非互易鐵氧體移相段，同軸線接頭和矩形波導腔組成。鐵氧體移相段放置于波導腔中間，兩端分別與低損耗陶瓷介質(zhì)相接，金屬片嵌入同軸波導變換介質(zhì)中，分別連接低損耗陶瓷介質(zhì)的兩側(cè)，波導腔的一端與天線輻射單元相連接，另一端與同軸線接頭相連接，螺釘固定。本實用新型為非互易型移相器，工作在Ku波段，主要應用于通信相控陣天線，地面車載相控陣天線及機載相控陣雷達天線。其結構緊湊，采用空間強迫饋電方式，因此占用空間小，能很好的降低相控陣天線設計和加工成本。
文檔編號H01Q3/30GK2739816SQ20042008905
公開日2005年11月9日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權日2004年9月1日
發(fā)明者魏克珠, 李艷奎, 魏海濤 申請人:北京怡嘉興業(yè)信息工程有限公司