專(zhuān)利名稱(chēng)：一種變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一種變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)涉及到了波導(dǎo)隙縫天線(xiàn)領(lǐng)域，特別是涉及到了可以輻射多種極化波的變極化波導(dǎo)隙縫天線(xiàn)領(lǐng)域。
在雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域中，為了提高雷達(dá)的輻射、探測(cè)能力，應(yīng)用著可以輻射多種極化波的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)有許多種類(lèi)型，由這些天線(xiàn)可以輻射出多種極化波，例如線(xiàn)極化波，左或右旋圓極化波、橢圓極化波等，典型的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)具有一段波導(dǎo)，該波導(dǎo)具有一個(gè)用于連接饋電系統(tǒng)或信號(hào)接收系統(tǒng)的波導(dǎo)端口，具有一個(gè)由短路片或終端負(fù)載構(gòu)成的波導(dǎo)終端部件，波導(dǎo)的壁面上開(kāi)有縫隙。例如美國(guó)專(zhuān)利3，503，073所公開(kāi)的波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，文獻(xiàn)Arbitrarily Polarized slot Array，IRE WESCON Convention Record，Part I，August，1958中公開(kāi)的方波導(dǎo)變極化縫隙天線(xiàn)，文獻(xiàn)Investigation of characteristics and Practical Implementation of Arbitrarily Polarized Radiators in slot Array，1971，Hughes Aircraft CO，AD 722068中公開(kāi)的E面分支波導(dǎo)隙縫變極化天線(xiàn)等等。
利用現(xiàn)有技術(shù)中的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)做雷達(dá)的發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，改變天線(xiàn)輻射波的極化方式是通過(guò)調(diào)整天線(xiàn)的饋電系統(tǒng)向波導(dǎo)端口輸出的信號(hào)的幅度和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的，做雷達(dá)的接收天線(xiàn)時(shí)，是通過(guò)天線(xiàn)的信號(hào)接收系統(tǒng)的對(duì)天線(xiàn)輸出的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)接收多種極化波的。
本發(fā)明的目的在于提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)的，變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)。
本發(fā)明的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，具有一段波導(dǎo)，所述的波導(dǎo)的壁面上具有縫隙，所述的波導(dǎo)的一端為波導(dǎo)端口，另一端為波導(dǎo)終端，所述的波導(dǎo)終端上安裝有終端部件;
其特征在于所述的天線(xiàn)的終端部件由一個(gè)反射式可調(diào)移相裝置構(gòu)成，該移相裝置的端口與所述的波導(dǎo)的波導(dǎo)終端相連接;
所述的反射式可調(diào)移相裝置，可以對(duì)由其端口射入的入射波進(jìn)行反射，產(chǎn)生反射波，所述的反射式可調(diào)移相裝置具有控制端，通過(guò)該控制端可以對(duì)所述的反射式可調(diào)移相裝置進(jìn)行控制，調(diào)整所述的反射波的相位，改變所述的反射波相對(duì)于入射波相移量。
當(dāng)本發(fā)明的天線(xiàn)用做雷達(dá)的發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，由天線(xiàn)的所述的波導(dǎo)的波導(dǎo)端口輸入具有固定相位和幅度的信號(hào)后，對(duì)所述的反射式可調(diào)移相裝置進(jìn)行控制，改變所述的相移量，所述的波導(dǎo)上的縫隙可以輻射出與所述的相移量相對(duì)應(yīng)的極化波。
當(dāng)本發(fā)明的天線(xiàn)用做雷達(dá)的接收天線(xiàn)時(shí)，調(diào)整所述的反射式可調(diào)移相裝置，使所述的相移量為一定值時(shí)，所述的天線(xiàn)僅對(duì)與該相移量相對(duì)應(yīng)的一種極化波敏感，在接收到該極化波信號(hào)時(shí)，將接收的信號(hào)由所述的波導(dǎo)端口輸出給所述的天線(xiàn)的信號(hào)接收系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)整所述的反射式可調(diào)移相裝置，使所述的相移量不同時(shí)，可以使所述的天線(xiàn)對(duì)不同的極化波敏感，在接收到某一極化波信號(hào)時(shí)，由所述的波導(dǎo)端口輸出給所述的天線(xiàn)的信號(hào)接收系統(tǒng)。
本發(fā)明的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)可以應(yīng)用于科學(xué)研究，通訊，軍工等領(lǐng)域，特別是由于它具有體積小，制做簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，很適于構(gòu)成陣列天線(xiàn)，或構(gòu)成機(jī)械雷達(dá)、艦載雷達(dá)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星上安裝的雷達(dá)天線(xiàn)，可以輻射或接收多種極化波，例如線(xiàn)極化，左或右旋圓極化，橢圓極化波等。
由于本發(fā)明所述的天線(xiàn)的變極化的極化轉(zhuǎn)換速度基本等于所述的移相裝置的移相速度，在現(xiàn)有技術(shù)中，所述的移相裝置已經(jīng)有許多種，是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，已經(jīng)可以達(dá)到很高的移相速度指標(biāo)。因而，利用現(xiàn)有技術(shù)中的這些移相裝置已經(jīng)使本發(fā)明的天線(xiàn)具有了可以快速極化轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)。
利用本發(fā)明的所述的天線(xiàn)構(gòu)成的雷達(dá)，由于其天線(xiàn)可以具有快速極化轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，極易快速的搜尋目標(biāo)或快速的改變自身的輻射波的極化，可以應(yīng)用于具有極化自適應(yīng)特征的雷達(dá)系統(tǒng)中，應(yīng)用于雷達(dá)的隱身和反隱身技術(shù)領(lǐng)域中。


圖1所示為本發(fā)明所選用的第一實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖2所示為本發(fā)明所選用的第一實(shí)施例的進(jìn)一步的說(shuō)明圖。
圖3所示為本發(fā)明所選用的又一實(shí)施例的說(shuō)明圖。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所選用的變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，下面例舉本發(fā)明所選用的最佳實(shí)施例。
參考圖1，在本實(shí)施例中，所述的天線(xiàn)具有一段波導(dǎo)(1);波導(dǎo)(1)為矩形波導(dǎo)，具有矩形空腔(2)，波導(dǎo)(1)的端口(a)為用于連接所述的供電系統(tǒng)或信號(hào)接收系統(tǒng)的波導(dǎo)端口，波導(dǎo)(1)的另一端(b)上安裝有一個(gè)反射式可調(diào)移相裝置(3)，波導(dǎo)(1)具有窄邊(4)和寬邊(5)，波導(dǎo)(1)的寬邊(5)上開(kāi)有十字縫隙(6)。
在本實(shí)施例中，反射式可調(diào)移相裝置(3)是由市場(chǎng)上出售的可以連續(xù)調(diào)節(jié)相移量的反射式移相器構(gòu)成。參考圖2，由這種移相器構(gòu)成的反射式移相裝置(3)具有端口(9)，該端口(9)與所述的波導(dǎo)(1)的端(b)相對(duì)接;該移相裝置(3)可以對(duì)由其輸口(9)輸入的入射波(10)進(jìn)行反射，產(chǎn)生反射波(11)，該移相裝置(3)具有兩個(gè)控制端(7、8)，通過(guò)調(diào)整施加在控制端(7、8)之間的電信號(hào)，可以改變所述的反射波(11)相對(duì)入射波(10)的相移量。該移相裝置(3)可以使反射波(11)相對(duì)入射波(10)產(chǎn)生0°～360°，包括0°和360°的相移。
利用本實(shí)施例所述的天線(xiàn)構(gòu)成雷達(dá)發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，由波導(dǎo)(1)的端口(a)輸入具有固定相位和幅度的信號(hào)后，在移相裝置(3)的控制端(7、8)施加某一電信號(hào)，可以使所述的波導(dǎo)(1)上的縫隙(6)輻射出與該電信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一種極化波，改變施加在移相裝置(3)的控制端(7、8)電信號(hào)，可以使所述的波導(dǎo)(1)上的縫隙(6)輻射出與所述的電信號(hào)相對(duì)應(yīng)的、不同的極化波。
利用本實(shí)施例所述的天線(xiàn)構(gòu)成雷達(dá)的接收天線(xiàn)時(shí)，在所述的移相裝置(3)的控制端(7、8)施加某一電信號(hào)后，可以使所述的天線(xiàn)僅對(duì)與該電信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一種極化波敏感，接收該種極化波，并將其由端口(a)輸出給所述的信號(hào)接收系統(tǒng)。改變施加在移相裝置(3)的控制端(7、8)上的電信號(hào)，可以使所述的天線(xiàn)對(duì)不同的極化波敏感，接收與所述的電信號(hào)相對(duì)應(yīng)的極化波，并由端口(a)將接收到的信號(hào)輸出給所述的信號(hào)接收系統(tǒng)。
利用本實(shí)施例所述的天線(xiàn)可以輻射和接收多種極化波，如，線(xiàn)極化波、左或右旋圓極化波，橢圓極化波等。另外，由于縫隙(6)是在波導(dǎo)(1)的寬邊(5)上，因此，更利于建成陳列天線(xiàn)。
在本實(shí)施例中，所述移相裝置(3)選用的類(lèi)型有多種，如可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的微波鐵氧體移相器，數(shù)字式移相器、鎖式移相器，壓調(diào)式移相器，在國(guó)防工業(yè)出版社出版的《微波技術(shù)與天線(xiàn)》、人民郵電出版社出版的《微波工程基礎(chǔ)》中所述的許多移相器也可以應(yīng)用在本發(fā)明中。
做為本發(fā)明的又一實(shí)施例，其區(qū)別于上述的實(shí)施例的地方在于，所述的移相裝置是由如圖3所述的移相器(12)構(gòu)成，該移相裝置是由多個(gè)沿軸(Y)向間隔排列的PIN管或鐵氧體環(huán)裝配而成，具有與PIN管或銑氧體環(huán)的數(shù)目相同數(shù)目的控制端(N)，通過(guò)對(duì)控制端(N)進(jìn)行控制可以使不同的PIN管導(dǎo)通，從而改變反射波(14)相對(duì)于入射波(13)的相位。
做為本發(fā)明的又一實(shí)施例，其區(qū)別于前述的實(shí)施例的地方在于，所述的波導(dǎo)上可具有多個(gè)縫隙，所述的縫隙可以是在波導(dǎo)的窄邊上。
做為本實(shí)驗(yàn)的又一實(shí)施例，其區(qū)別于上述的實(shí)施例的地方在于所述的波導(dǎo)可以是由方波導(dǎo)、同軸波導(dǎo)等不同結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)構(gòu)成，設(shè)置在波導(dǎo)上的縫隙可以是多種形狀的縫隙，如X型、或其它類(lèi)型的縫隙，也可以是孔型、圓孔型、橢圓孔型縫隙這些縫隙的外部可以裝有振子或喇叭。
另外由多個(gè)本發(fā)明所述的天線(xiàn)排列安裝還可以組成所述的陣列天線(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，具有一段波導(dǎo)，所述的波導(dǎo)的壁面上具有縫隙，所述的波導(dǎo)的一端為波導(dǎo)端口，另一端為波導(dǎo)終端，所述的波導(dǎo)終端上安裝有終端部件。其特征在于所述的天線(xiàn)的終端部件由一個(gè)反射式可調(diào)移相裝置構(gòu)成，所述的反射式可調(diào)移相裝置的端口與所述的波導(dǎo)的波導(dǎo)終端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)，其特征在于所述的波導(dǎo)為矩形波導(dǎo)，且具有矩形空腔，波導(dǎo)的寬邊上具有縫隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的天線(xiàn)，其特征在于所述的反射式可調(diào)移相裝置是由可以連續(xù)調(diào)節(jié)相移量的反射式可調(diào)移相裝置構(gòu)成。
全文摘要
一種變極化波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)，具有一段波導(dǎo)、波導(dǎo)的壁面上具有縫隙，所述的波導(dǎo)的一端安裝有由一個(gè)反射式可調(diào)移相裝置構(gòu)成的終端部件，通過(guò)調(diào)整所述的移相裝置可以使所述的天線(xiàn)輻射各種線(xiàn)極化波、左或右旋圓極化波，橢圓極波等極化波，可以實(shí)現(xiàn)快速的極化轉(zhuǎn)換，具有易實(shí)現(xiàn)、易控制，結(jié)構(gòu)小的特點(diǎn)，可以構(gòu)成機(jī)載、艦載、彈載、星載、地面雷達(dá)天線(xiàn)，能進(jìn)行極化自適應(yīng)，應(yīng)用于反隱身技術(shù)領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H01Q13/20GK1052975SQ9110063
公開(kāi)日1991年7月10日 申請(qǐng)日期1991年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月6日
發(fā)明者趙連貴, 趙國(guó)芳 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍第一研究所