專利名稱：一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面雷達天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種平面雷達天線，特別是一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面 雷達天線。
背景技術：
為了保證雷達天線的高定向性及波束高分辨能力，然后對復雜目標進行精確 定向(位)，使這種高定向的窄波束隨著波束展寬進行廣角區(qū)域的探測，從而需 要雷達天線在某一個方向上實現(xiàn)波束賦形。目前，國內(nèi)己知的波束賦形天線采用 反射面天線，改變饋源的幅相分布及反射面形狀來產(chǎn)生需要的賦形波束。它的缺 點主要是天線的尺寸都比較大，剖面高。由于需要精確控制反射面形狀，加工 的難度很大不具可調(diào)性,反射面天線通常由于饋源遮擋,不能實現(xiàn)超低副瓣。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型專利的目的在于克服了上述背景技術中的不足之處，提出了一種 新型高效率寬能實現(xiàn)波束賦形的新型平面雷達天線，其包括平面天線陣，功率分 配和路器、調(diào)相器等組件，所述平面天線陣由平面天線子陣組成；所述平面天線 子陣由平面天線單元組成；所述平面天線子陣的饋電端口分別連接與其數(shù)量相對 應的多個調(diào)相器的輸出端口，調(diào)相器的輸入端口連接功率分配和路器的輸出端 口；功率分配和路器的輸入端口作為整個平面天線陣的饋電端口。
上述技術方案可進一步改進為所述功率分配和路器由和路器和調(diào)幅器組 成，調(diào)幅器位于和路器的兩個分支通道的中間。
上述技術方案可進一步改進為所述平面天線陣由至少兩個以上的平面天線 子陣按照固定間距排列組成。
上述技術方案可進一步改進為所述平面天線子陣由至少兩個以上的平面天 線單元按照固定間距排列組成。
上述技術方案可進一步改進為所述平面天線單元可采用波導縫隙天線或微 帶天線等平面天線單元形式。本實用新型專利提出的新型高效率寬波束賦形平面天線，其具有尺寸小，效 率高，剖面低，并且具有可調(diào)性，能同時調(diào)節(jié)信號的幅度和相位，能夠?qū)崿F(xiàn)超低 副瓣等特點。


圖1是本實用新型理論計算各天線子陣的功率分配圖。 圖2是本實用新型理論計算各天線子陣的相位分配圖。 圖3是本實用新型的平面天線子陣結構示意圖。 圖4是本實用新型的新型賦形天線的結構示意圖。 圖5是本實用新型的功率分配和路器結構示意圖。 圖6是本實用新型的新型賦形天線的實測方向圖。
具體實施方式
以下結合附圖，具體闡述本實用新型的技術方案實施方式。為了實現(xiàn)波束賦 形平面天線的尺寸小，效率高，剖面低等特點，本實用新型采用如下技術方案。 如附圖1所示，根據(jù)要求的賦形波束天線方向圖，設計和優(yōu)化平面天線陣的輻度 和相位分布，本實用新型專利采用天線方向圖綜合方法。這種天線綜合的目的即 通過控制陣列各單元激勵的幅相分布，以產(chǎn)生非常接近于目標形狀的方向圖。用 于賦形波束方向圖綜合的方法很多，包括傅立葉變換法、Woodward綜合技術等 技術。在天線子陣盡可能保證幅相分布易于實現(xiàn)的前提下，對謝昆shellworf多 項式綜合法作了一定的改進，計算出賦形面上天線輻射單元的幅相分布，理論計 算得到天線各單元激勵得幅度和相位。如圖1所示，顯示了各天線子陣序列的功 率分配百分比，圖2則顯示了各天線子陣序列的相位分布。
如附圖3所示，根據(jù)理論計算所得，平面天線子陣4內(nèi)按等間距排列多個平 面天線單元5。多個平面天線子陣4再按照設計要求有規(guī)律得排成平面天線，從 而構成平面天線陣l。
參見附圖4，平面天線子陣1的輸入端口連接調(diào)相器3的輸入端口，調(diào)相器 3的輸入端口連接功率分配和路器2的輸出端口。調(diào)整調(diào)相器3的輸出相位，來 控制平面天線陣在平面天線子陣1排列方向上的相位分布。參加附圖5，功率分配和路器2由和路器6和調(diào)幅器7組成。調(diào)幅器7位于 和路器6的兩個分支通道的中間，改變調(diào)幅器7的尺寸以及在和路器6中的位置, 來調(diào)整功率分配和路器2各個輸出端口的幅度，控制平面天線陣在平面天線子陣 1排列方向上的幅度分布。
附圖6是本實用新型的實測方向圖，以相位角Azimuth為橫坐標，以幅度 Amplitude為縱坐標，得到本實用新型的實測方向。結果顯示，實測方向圖與理 論設計相吻合，如圖所示。
權利要求1、一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面雷達天線，由平面天線陣(1)，功率分配和路器(2)、調(diào)相器(3)組成，其特征在于所述平面天線陣(1)由平面天線子陣(4)組成；所述平面天線子陣(4)由平面天線單元(5)組成；所述平面天線子陣(4)的饋電端口分別連接與其數(shù)量相對應的多個調(diào)相器(3)的輸出端口，調(diào)相器(3)的輸入端口連接功率分配和路器(2)的輸出端口；功率分配和路器(2)的輸入端口作為整個平面天線陣的饋電端口。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面天線，其特征在 于所述功率分配和路器(2)由和路器(6)和調(diào)幅器(7)組成，調(diào)幅器(7) 位于和路器(6)的兩個分支通道的中間。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面天線，其特 征在于所述平面天線陣(1)由至少兩個以上的平面天線子陣(4)按照固定間 距排列組成。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面天線，其特 征在于所述平面天線子陣(4)由至少兩個以上的平面天線單元(5)按照固定 間距排列組成。
5、 根據(jù)權利要求3所述的一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面天線，其特征在 于所述平面天線子陣(4)由至少兩個以上的平面天線單元(5)按照固定間距 排列組成。
6、 根據(jù)權利要求 、 2或5所述的一種能實現(xiàn)波束賦形的新型平面天線，其 特征在于所述平面天線單元(5)可采用波導縫隙天線或微帶天線。
專利摘要本實用新型專利公開了一種實現(xiàn)波束賦形的新型平面雷達天線。它涉及了雷達領域中的寬波束天線裝置。它由平面天線陣、功率分配和路器、調(diào)相器等組件構成。它采用簡單的平面功率分配和路器，來控制垂直于平面天線子陣方向上的電場分布，并配合調(diào)相器調(diào)整平面天線子陣的相位，使得天線在垂直于平面天線子陣方向上實現(xiàn)波束賦形。本實用新型專利具有天線輻射效率高、幅度和相位分布便于控制、結構緊湊、低剖面、加工與安裝簡便等特點，特別適用于寬波束雷達天線的制造。
文檔編號H01Q3/34GK201378627SQ20092010685
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2009年3月26日
發(fā)明者洋 劉, 時鵬鵬, 冬 王 申請人:北京華大智寶電子系統(tǒng)有限公司