專利名稱:X波段雙偏振雷達(dá)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種雷達(dá)天線設(shè)備,具體涉及一種主要用于探測(cè)天氣狀況的x
波段雙偏振雷達(dá)天線。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,探測(cè)天氣狀況的技術(shù)水平在不斷地提高。x波段雙
偏振雷達(dá)天線系統(tǒng)是主要用于探觀沃氣狀況的探觀擂達(dá)的關(guān)鍵設(shè)備。目前,國(guó)外的 雙偏振天氣雷達(dá)探測(cè)技術(shù)水平較高,但天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,加工難度大,生產(chǎn)需 用專用設(shè)備,生產(chǎn)成本高,價(jià)格昂貴。我國(guó)對(duì)天氣的探測(cè)雷達(dá)設(shè)備比較落后,有諸 多單位研究開發(fā)天氣探測(cè)雷達(dá),但由于在一些關(guān)鍵技術(shù)上難于突破,設(shè)備的信號(hào)失 真大,探測(cè)的精確度較差,其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是雷達(dá)天線系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)難于實(shí) 現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種x波段雙偏振雷達(dá)天線,其解決了背景技術(shù)中
設(shè)備價(jià)格昂貴、天線技術(shù)參數(shù)差的難題。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下
一種X波段雙偏振雷達(dá)天線,包括天線反射器1,設(shè)置于天線反射器1頂端的 饋源喇叭2,以及正交器3,其特殊之處在于所述的天線反射器1是不分瓣旋轉(zhuǎn)拋 物面結(jié)構(gòu)(加工完成后切掉中心部位,鉚接符合標(biāo)準(zhǔn)拋物面曲線的鑄鋁件中心體,
所述的饋源喇叭2是POTER喇叭,所述的正交器3是圓波導(dǎo)側(cè)臂耦和形式的正交器。
以上所述的天線反射器1具體以采用前饋標(biāo)準(zhǔn)拋物面反射器為佳,該天線反射
器l的標(biāo)準(zhǔn)拋物面曲線為Z = 7^。
3以上所述饋源喇BA 2的照射角以2e^l42。為宜。
以上所述的饋源喇叭2在天線反射器1上是采用間隔90°均布(其中二個(gè)支撐
桿兼顧二路波導(dǎo)饋線)支撐的四桿支撐形式。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且匹配科學(xué)合理。
采用POTER喇叭,這種喇叭在較窄頻段能夠達(dá)到波紋喇叭所具有的優(yōu)良 的波束等化特性和非常低的交叉極化性能,天線方向圖第一副瓣小于-27dB, 3dB波束寬度《1。,交叉極化電平小于-36.5dB,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工。
采用的圓波導(dǎo)側(cè)臂耦和正交器可使饋源正交器在工作帶寬內(nèi)兩個(gè)端口的 駐波均小于1.04,兩個(gè)端口的隔離度優(yōu)于45dB。
天線反射面為不分瓣結(jié)構(gòu),保證了面精度,使H、 E面在45。及135。電性能
電方向性差《0.1°,波束寬度差《0.1°,天線增益差《0.1 dB,發(fā)射和接
收信號(hào)造成的失真小。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的左視圖。
附圖圖面說(shuō)明1-天線反射器,2-饋源喇叭,3-正交器。
具體實(shí)施方式
參見圖1,本實(shí)用新型的天線反射器1采用前饋標(biāo)準(zhǔn)拋物面反射器,是旋轉(zhuǎn)拋
物面,可實(shí)現(xiàn)較低的天線方向圖副瓣特性。天線反射器1的標(biāo)準(zhǔn)拋物面曲線為
Z 二 "77 。坐標(biāo)原點(diǎn)為天線面頂點(diǎn),其中X為水平方向,Y為垂直方向,F(xiàn)為焦距。
旋轉(zhuǎn)拋物面為不分瓣的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型實(shí)施的電氣參數(shù)X波段工作頻率
9370±25MHz,含饋線損耗的天線增益2 42.5dB,天線的水平、垂直面又稱天線的H、 E面,3dB波束寬度《1。,波瓣寬度差《0.1。,在以主軸為中心±2。以內(nèi)的任何平面
近端同極化方向圖的最大旁瓣電平《-27 dB,在以主軸為中心±5°以外的任何平面 遠(yuǎn)端同極化方向圖的旁瓣電平可為-40dB,軸向交叉極化電平S —35dB, ldB點(diǎn)交 叉極化電平^ —30dB,功分器等功分誤差《0.25 dB,水平/垂直極化支路波程差
所引起的移相角《0.25。。
本實(shí)用新型的饋源喇叭2具體以采用POTER喇叭為佳,對(duì)天線反射器1的照 射角為2001=142°。饋源喇叭2在天線反射器1上是采用四桿支撐形式,間隔90° 均布(其中二個(gè)支撐桿兼顧二路波導(dǎo)饋線支撐)。發(fā)射一路線極化信號(hào),接收垂直和 水平二路線極化信號(hào)。
本實(shí)用新型的正交器3采用圓波導(dǎo)側(cè)臂耦和形式,偵懵輸出二路信號(hào)。正交器 3的輸出非對(duì)稱,二路信號(hào)的波導(dǎo)傳輸路徑差用移相器補(bǔ)償,以保證發(fā)射極化為圓 極化波。魔T兩個(gè)輸入接口可以分別提供45。極化發(fā)射信號(hào)和135。極化發(fā)射信號(hào), 坐標(biāo)原點(diǎn)O為天線面頂點(diǎn),X為水平方向,Y為垂直方向。
權(quán)利要求1. 一種X波段雙偏振雷達(dá)天線,包括天線反射器(1),設(shè)置于天線反射器(1)頂點(diǎn)的饋源喇叭(2),以及正交器(3),其特征在于所述的天線反射器(1)是不分瓣旋轉(zhuǎn)拋物面結(jié)構(gòu),所述的饋源喇叭(2)是POTER喇叭,所述的正交器(3)是圓波導(dǎo)側(cè)臂耦和形式的正交器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X波段雙偏振雷達(dá)天線,其特征在于所述的天線反 射器(1)是前饋標(biāo)準(zhǔn)拋物面反射器,該天線反射器(1)的標(biāo)準(zhǔn)拋物面曲線為1 =——4F。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的X波段雙偏振雷達(dá)天線,其特征在于所述饋源喇叭(2)的照射角為20m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的X波段雙偏振雷達(dá)天線,其特征在于戶艦的饋源喇 叭(2)在天線反射器(1)上是以間隔90。均布的四桿支撐形式。
專利摘要一種X波段雙偏振雷達(dá)天線,包括天線反射器,設(shè)置于天線反射器頂點(diǎn)的饋源喇叭以及正交器,所述的天線反射器是不分瓣旋轉(zhuǎn)拋物面結(jié)構(gòu)(加工完成后切掉中心部位,鉚接符合標(biāo)準(zhǔn)拋物面曲線的鑄鋁件中心體),所述的饋源喇叭是POTER喇叭,所述的正交器是圓波導(dǎo)側(cè)臂耦和形式的正交器。本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中設(shè)備價(jià)格昂貴,天線技術(shù)參數(shù)差的難題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且匹配科學(xué)合理。
文檔編號(hào)H01Q19/13GK201285802SQ200820029550
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者超 馮 申請(qǐng)人:超 馮