毫米波一維單脈沖雙平面反射天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 平面微帶反射陣天線采用空饋形式,結(jié)合了反射陣天線效率高和微帶陣列天線輕 便,易于加工的優(yōu)點。但與傳統(tǒng)反射面天線類似,傳統(tǒng)的平面微帶反射陣天線也有縱向尺寸 較大的缺點,其立體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致安裝和攜帶的麻煩,這大大限制了其的發(fā)展與運用。
[0003] 單脈沖雷達天線可以形成和、差波束,用來測定目標(biāo)的距離和方位。與傳統(tǒng)的多口 徑單脈沖雷達相比,單口徑多模單脈沖雷達有體積小便于集成的特點。
[0004] 為了滿足現(xiàn)代車載雷達等小型化移動終端的天線設(shè)備要求,需要設(shè)計出具有結(jié)構(gòu) 簡單,重量輕,成本低,成品率高,加工工藝簡單以及易集成等優(yōu)點的天線設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,以解決現(xiàn)有天線設(shè) 備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,加工工藝復(fù)雜且不易集成的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,包括 饋源,以及相互對置的第一反射板和第二反射板;第一反射板和第二反射板之間通過絕緣 支撐環(huán)分隔固定,饋源穿過第二反射板固定在其中央;第一反射板包括第一低價電常數(shù)基 板,以及按一維周期性排布在第一低價電常數(shù)基板上的用于對饋源產(chǎn)生的電磁波進行極 化選擇的金屬柵條;第二反射板包括第二低價電常數(shù)基板,按方形周期性排布在第二低價 電常數(shù)基板上的用于對經(jīng)過第一反射板反射后的電磁波進行極化扭轉(zhuǎn)和聚焦的反射貼片, 以及覆蓋在低介電常數(shù)基板背面的金屬覆銅地。
[0007] 進一步地,饋源為一維單脈沖多模角錐喇叭饋源。
[0008] 進一步地,第一低價電常數(shù)基板和第二低價電常數(shù)基板的正面均印制有具有相移 作用的反射陣列圖層,該反射陣列圖層由多個相同的矩形單元在矩形域內(nèi)以0.4-0.6λ的間 隔排列而成。
[0009] 進一步地,第一低價電常數(shù)基板和第二低價電常數(shù)基板由高分子材料制成。
[0010] 進一步地,高分子材料為聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚乙烯、聚四氟乙烯或環(huán)氧 樹脂。
[0011] 進一步地,反射陣列圖層為導(dǎo)電材料構(gòu)成的具有幾何圖層的結(jié)構(gòu)。
[0012] 進一步地,反射陣列圖層中間為實心矩形貼片。
[0013] 進一步地,反射陣列圖層的邊長約等于工作頻段中心頻率所對應(yīng)的電磁波波長的 十分之二至十分之六。
[0014] 進一步地,絕緣支撐環(huán)通過螺釘固定在第一反射板和第二反射板之間。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:
[0016] 1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡便且無需附加饋線網(wǎng)絡(luò),可以用于小型化車載雷達系統(tǒng)的高增益 的天線設(shè)備。
[0017] 2、本發(fā)明可以在保證性能的情況下,有效縮小一半的縱向尺寸。實現(xiàn)了低剖面的 特性,達到了縮小整體尺寸的目的。
[0018] 3、本發(fā)明可以有效避免饋源遮擋效應(yīng),提高天線的整體輻射性能。
[0019] 4、本發(fā)明可以有效提高極化純度,即通過調(diào)節(jié)上層極化柵格層的極化柵條的尺寸 可以大大提高交叉極化抑制比,從而獲得較高的極化純度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0021 ]圖2為第一反射板的機械版圖;
[0022]圖3為第二反射板的機械版圖;
[0023]圖4為本天線的中心頻率為76.5GHz的差波束E面方向圖;
[0024]圖5為本天線的中心頻率為76.5GHz的和波束E面方向圖;
[0025]圖6為本天線的中心頻率為76.5GHz的和波束H面方向圖;
[0026]圖7為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內(nèi)差波束增益;
[0027]圖8為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內(nèi)差波束副瓣電平;
[0028]圖9為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內(nèi)和波束增益;
[0029]圖10為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內(nèi)和波束E面副瓣電平;
[0030]圖11為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內(nèi)和波束H面副瓣電平。
[0031 ]其中:1、第一反射板;11、第一低價電常數(shù)基板;12、柵條;2、第二反射板;21、第二 低價電常數(shù)基板;22、反射貼片;3、絕緣支撐環(huán);4、等效饋源;5、饋源;圖4至圖11中的橫坐標(biāo) 表示角度(單位為度),縱坐標(biāo)為方向圖電平圖(單位為dB)。
【具體實施方式】
[0032] 下面對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā) 明,但應(yīng)該清楚,本發(fā)明不限于【具體實施方式】的范圍,對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講, 只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易 見的,一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0033] 如圖1所示的毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,包括饋源5(本申請中采用的饋 源5為一維單脈沖多模角錐喇叭饋源5),以及相互對置的第一反射板1和第二反射板2,第一 反射板1和第二反射板2之間通過絕緣支撐環(huán)分隔,饋源5穿過第二反射板2并固定在第二反 射板2的中央。前述絕緣支撐環(huán)通過螺釘固定在第一反射板1和第二反射板2之間,第一反射 板1和第二反射板2之間為空氣介質(zhì)。
[0034] 如圖2所示,上述第一反射板1包括第一低價電常數(shù)基板11,以及按一維周期性排 布在第一低價電常數(shù)基板11上的用于對饋源5產(chǎn)生的電磁波進行極化選擇的金屬柵條12; 第一反射板1可以反射極化方向與柵條12相平行的電磁波;而垂直于柵條12方向的極化波 則會直接透過柵格層。
[0035] 如圖3所示,上述第二反射板2包括第二低價電常數(shù)基板21,按方形