海防搜索雷達(dá)平板縫隙陣列天線(xiàn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及雷達(dá)天線(xiàn),具體設(shè)及一種海防捜索雷達(dá)平板縫隙陣列天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)是用W福射和接收電磁波并決定其探測(cè)方向的設(shè)備。雷達(dá)天線(xiàn)具有將電磁波 聚成波束的功能,定向地發(fā)射和接收電磁波。雷達(dá)的重要戰(zhàn)術(shù)性能,如探測(cè)距離,探測(cè)范圍, 測(cè)角(方位、仰角)精度、角度分辨力和反干擾能力均與天線(xiàn)性能有關(guān)。在現(xiàn)有技術(shù)中,雷 達(dá)天線(xiàn)常采用反射式拋物面天線(xiàn),反射式拋物面天線(xiàn)的缺點(diǎn)在于尺寸過(guò)大,在海防捜索雷 達(dá)設(shè)備中,由于需要探測(cè)寬闊的海平面,要進(jìn)行機(jī)械掃描,尺寸過(guò)大的雷達(dá)天線(xiàn)在機(jī)械掃描 中的穩(wěn)定性較差,而且現(xiàn)有的雷達(dá)天線(xiàn)中,傳遞信號(hào)的波導(dǎo)不能完全保證封閉,容易受到外 界干擾,造成信號(hào)衰減大,效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明公開(kāi)了一種海防捜索雷達(dá)平板縫隙陣列天線(xiàn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種海防捜索雷達(dá)平板縫隙陣列天線(xiàn),包括波導(dǎo)裂縫福射陣面、波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng) 絡(luò)、波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)和禪合器;
[0006]所述波導(dǎo)裂縫福射陣面包括多個(gè)依次排列在一個(gè)平面上的波導(dǎo)裂縫子陣;所述波 導(dǎo)裂縫子陣包括由短路版橫向隔開(kāi)的前區(qū)和后區(qū);所述波導(dǎo)裂縫子陣上開(kāi)有多個(gè)波導(dǎo)縱 縫;
[0007]所述波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)與所述波導(dǎo)裂縫福射陣面疊加安裝;所述波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng) 絡(luò)包括多根波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣;所述波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣包括由短路版縱向隔開(kāi)的多個(gè)分 區(qū),每個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)多個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣;所述波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣上開(kāi)有多個(gè)斜縫;
[0008]所述波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)第一信號(hào)端口和多個(gè)第二信號(hào)端口,所述多個(gè)第二信 號(hào)端口與波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣的多個(gè)分區(qū)一一對(duì)應(yīng);
[0009]所述禪合器為雙十字縫定向禪合型式,包括主波導(dǎo)和副波導(dǎo);所述副波導(dǎo)包括兩 個(gè)禪合端口,第一禪合端口連接波導(dǎo)公分網(wǎng)絡(luò)的輸入端口,第二禪合端口為和口;所述主波 導(dǎo)上的第S禪合端口為BIT口。
[0010]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述波導(dǎo)裂縫福射陣面包括四十個(gè)依次排列在一個(gè)平面 上的波導(dǎo)裂縫子陣;
[0011]所述波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)包括兩根波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣;每根波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣包括 由短路版縱向隔開(kāi)的相鄰的六個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)多個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系 為:第一分區(qū)對(duì)應(yīng)屯個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,第二分區(qū)對(duì)應(yīng)屯個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,第=分區(qū)對(duì)應(yīng)六個(gè) 波導(dǎo)裂縫子陣,第四分區(qū)對(duì)應(yīng)六個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,第五分區(qū)對(duì)應(yīng)屯個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,第六分 區(qū)對(duì)應(yīng)屯個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣;
[0012]兩根波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣分別對(duì)應(yīng)波導(dǎo)裂縫子陣上由短路版橫向隔開(kāi)的前區(qū)和后 區(qū);
[0013] 所述波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)第一信號(hào)端口和十二個(gè)第二信號(hào)端口;十二個(gè)第二信 號(hào)端口與波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)的十二個(gè)分區(qū)一一對(duì)應(yīng)。
[0014] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0015] 1.本發(fā)明的平板縫隙陣列天線(xiàn)尺寸小,在海防捜索雷達(dá)設(shè)備中,在探測(cè)寬闊的海 平面時(shí),減輕了機(jī)械掃描的負(fù)擔(dān),小的天線(xiàn)尺寸節(jié)約了空間,并且天線(xiàn)的性能也得到了保 障。
[0016] 2.本發(fā)明的方位面的天線(xiàn)增益近旁瓣電平較低,波束窄,因此保證了天線(xiàn)的方向 性,在雷達(dá)探測(cè)時(shí)獲取目標(biāo)信息的準(zhǔn)確度高,探測(cè)到的目標(biāo)位置更加精確。
[0017] 3.采用波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行功率分配,波導(dǎo)是一個(gè)封閉的傳輸線(xiàn),可W完全保證波 導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)男盘?hào)不受外界各種干擾,而且也保證了波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)男盘?hào)不會(huì)福射出波導(dǎo),從 而保證了傳輸信號(hào)的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的組成原理圖。
[0019] 圖2是波導(dǎo)裂縫福射陣面的示意圖。
[0020] 圖3是波導(dǎo)裂縫子陣的示意圖。
[0021] 圖4是波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)和波導(dǎo)裂縫福射陣面的示意圖。
[0022] 圖5是波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣的局部分區(qū)圖。
[0023] 圖6是波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0024] 圖7是禪合器的示意圖。 陽(yáng)0巧]圖8是本發(fā)明的整體布局圖。
[0026] 圖9至圖14為本發(fā)明的仿真增益結(jié)果圖,其中:
[0027] 圖9是方位面與9. 98GHz的低頻信號(hào)的關(guān)系圖。
[0028] 圖10是方位面與10. 18GHz的中頻信號(hào)的關(guān)系圖。
[0029] 圖11是方位面與10. 38GHz的高頻信號(hào)的關(guān)系圖。
[0030] 圖12是俯仰面與9. 98GHz的低頻信號(hào)的關(guān)系圖。
[0031] 圖13是俯仰面與10. 18GHz的中頻信號(hào)的關(guān)系圖。
[0032] 圖14是俯仰面與10. 38GHz的高頻信號(hào)的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 圖1是本發(fā)明的組成原理圖。本發(fā)明包括包括波導(dǎo)裂縫福射陣面1、波導(dǎo)裂縫饋電 網(wǎng)絡(luò)2、波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)3和禪合器4,射頻信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)禪合器4,傳輸?shù)讲▽?dǎo)功分網(wǎng) 絡(luò)3中,波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)3為一分多功分器,與波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)2之間通過(guò)多個(gè)通道饋電, 波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)2和波導(dǎo)裂縫福射陣面1之間通過(guò)兩個(gè)通道饋電。
[0034]圖2是波導(dǎo)裂縫福射陣面的示意圖。在本實(shí)施例中,波導(dǎo)裂縫福射陣面1包括四十 個(gè)依次排列在950mmX260mm的矩形口徑上的波導(dǎo)裂縫子陣11。
[0035] 圖3是波導(dǎo)裂縫子陣的示意圖。波導(dǎo)裂縫子陣11包括由短路版13分割的前區(qū)15 和后區(qū)12。波導(dǎo)裂縫子陣11上包括多個(gè)波導(dǎo)縱縫14,波導(dǎo)縱縫14位置交錯(cuò)的排列。在本 實(shí)施例中,前區(qū)15和后區(qū)12分別包括六個(gè)波導(dǎo)縱縫14。
[0036] 波導(dǎo)裂縫子陣11選用非標(biāo)壓窄波導(dǎo),開(kāi)波導(dǎo)縱縫14福射,考慮到天線(xiàn)加工形式和 形變因素,波導(dǎo)裂縫子陣11的波導(dǎo)壁厚均選擇為1. 75mm,縫寬為2. 5mm。由于本實(shí)施例中 的波導(dǎo)裂縫福射陣面有四十個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣,每個(gè)波導(dǎo)裂縫子陣包括十二個(gè)波導(dǎo)縱縫,所 W波導(dǎo)裂縫福射陣面共包括四百八十個(gè)波導(dǎo)縱縫。按照-20地加權(quán)值分布設(shè)計(jì)裂縫參數(shù)來(lái) 實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)俯仰面的能量分配。
[0037] 圖4是波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)和波導(dǎo)裂縫福射陣面的示意圖。波導(dǎo)裂縫饋電網(wǎng)絡(luò)包括 兩根波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣2。波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣2與波導(dǎo)裂縫子陣11對(duì)應(yīng)饋電。
[003引在本實(shí)施例中,波導(dǎo)裂縫饋電線(xiàn)陣2在由短路版縱向分隔為相鄰的六個(gè)分區(qū)22~ 27,每個(gè)分區(qū)對(duì)應(yīng)多個(gè)波導(dǎo)裂縫子