專利名稱：雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑制雷達(dá)天線電磁干擾的遮擋裝置，屬于電磁兼容領(lǐng)域。由于雷達(dá)是收發(fā)裝置，所以該遮擋裝置既可用于遮擋雷達(dá)天線旁瓣的有害電磁輻射對其它設(shè)備的干擾，同時(shí)也可抑制其它雷達(dá)和電子設(shè)備的電磁輻射對雷達(dá)自身的干擾。
背景技術(shù)：
雷達(dá)天線抗干擾技術(shù)始終是國內(nèi)外的一個(gè)熱門研究課題，出現(xiàn)了許多相關(guān)的控制技術(shù)，包括濾波器技術(shù)(諧波抑制濾波器、可調(diào)帶通濾波器和帶通濾波器等)，該技術(shù)需要較大的經(jīng)濟(jì)投入；匿影技術(shù)(包括扇形匿影、脈沖匿影器、旁瓣匿影等)，該技術(shù)需要在雷達(dá)系統(tǒng)中加裝必要的匿影電路或器件，并且在使用匿影時(shí)，可能失去有用的信號；鑒別器技術(shù)(包括脈沖重復(fù)頻率鑒別器和脈沖寬度鑒別器)，該技術(shù)利用延遲線和重合電路來消除與受干擾雷達(dá)脈沖周期或脈寬不相同的干擾，但對脈沖周期或脈寬相差不大的干擾將會失去意義；此外還有旁瓣控制技術(shù)、脈沖同步(或統(tǒng)一觸發(fā))技術(shù)和脈沖整形技術(shù)等。這些技術(shù)雖然可以抑制一些電磁干擾，但各有局限，并且在技術(shù)和經(jīng)費(fèi)上都需較大的投入，同時(shí)還要預(yù)先知道雷達(dá)所處位置可能受到的干擾情況，而這些在雷達(dá)研制和設(shè)計(jì)過程中很難知道。因此，研制新型的雷達(dá)天線抗干擾技術(shù)是非常必要的，不僅有利于解決雷達(dá)天線之間的電磁干擾問題，使電子設(shè)備的功能得到充分發(fā)揮，而且還可用于其它微波系統(tǒng)的干擾抑制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用性能靈活和制作成本低的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，對雷達(dá)天線之間的電磁干擾進(jìn)行抑制。
本發(fā)明為解決上述問題所提出的技術(shù)方案為包括基座3和安設(shè)在基座上的鍋狀雷達(dá)天線1及饋源2，其特征在于在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的兩側(cè)對稱設(shè)置片形金屬遮擋板4，金屬遮擋板的板面與鍋狀雷達(dá)天線的口徑面相互垂直，金屬遮擋板由安設(shè)在基座上的非金屬支撐架5支撐。
按上述方案，所述的金屬遮擋板4設(shè)計(jì)成上下對稱的雙葉片型或雙扇型；金屬遮擋板4的中心點(diǎn)距離雷達(dá)天線1口徑邊緣的最近距離R0為0.8-1.2m。
按上述方案，可在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的下側(cè)安設(shè)片形金屬遮擋板4。
根據(jù)惠更斯——菲涅耳原理，在均勻無限大介質(zhì)中，場可以利用輻射體和觀察點(diǎn)之間的無限平面的面積分公式來表示。輻射源和觀察點(diǎn)A之間的該無限平面可以分成許多個(gè)菲涅爾帶，在某些菲涅耳帶的適當(dāng)位置上放置金屬遮擋板4，對來自輻射源的電磁波6進(jìn)行遮擋，就可以對金屬遮擋板后A點(diǎn)的電磁場進(jìn)行抑制。但是，金屬遮擋板的尺寸是波長λ和金屬板位置R0的函數(shù)，因此不同形狀的金屬板放在不同的位置上，抑制電磁干擾的效果差異很大。根據(jù)理論計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證可以設(shè)計(jì)出最有效的金屬遮擋板，并固定到最佳位置上。
本發(fā)明將金屬遮擋板設(shè)置在雷達(dá)天線的側(cè)向，形成雷達(dá)天線旁瓣抑制裝置，其有益效果在于1.能有效遮擋雷達(dá)天線旁瓣的有害電磁輻射對其它設(shè)備的干擾，同時(shí)也可抑制其它雷達(dá)和電子設(shè)備的電磁輻射對雷達(dá)自身的干擾，從而提高雷達(dá)的工作性能。
2.無需改動雷達(dá)天線的外形和內(nèi)部電路，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，使用性能靈活可靠，也便于安裝和使用。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖，也即圖2的右視圖。
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的正視結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明電磁波遮擋抑制原理圖示。
圖4為本發(fā)明雙葉片型金屬遮擋板實(shí)施例外形結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明雙扇型金屬遮擋板實(shí)施例外形結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明雙葉片型金屬遮擋板實(shí)施例試驗(yàn)方向圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。
第一個(gè)實(shí)施例如圖1、2、3、4、6所示，包括基座3和安設(shè)在基座上的鍋狀雷達(dá)天線1及饋源2，在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的兩側(cè)對稱設(shè)置片形金屬遮擋板4，金屬遮擋板的板面與鍋狀雷達(dá)天線的口徑面相互垂直，金屬遮擋板4的中心點(diǎn)與鍋狀雷達(dá)天線1的口徑邊緣中點(diǎn)齊平，且距離雷達(dá)天線口徑邊緣的最近距離為R0＝1m。金屬遮擋板由安設(shè)在基座上的非金屬支撐架5支撐。金屬遮擋板4和支撐架5可隨著基座3與雷達(dá)1一起轉(zhuǎn)動。金屬遮擋板4形狀根據(jù)惠更斯——菲涅耳原理計(jì)算設(shè)計(jì)，為上下兩葉片對稱的雙葉片型，圖4所示為雙葉片型金屬遮擋板的周界曲線圖形，極軸ρ為角度的函數(shù)。A點(diǎn)的場強(qiáng)利用面積分公式表示為u=u0∫Se-iβR1R1(R^1·z^)dS]]>



其中R1=R02+ρ2.]]>顯然要使A點(diǎn)輻射場為零，則有

滿足上式的雙葉片型金屬遮擋板周界的極坐標(biāo)極軸ρ可表示為(ρ是角度的函數(shù))

在上式中ξ＝4R0λ/π，α0為常數(shù)。
取R0＝1m，λ＝6cm，α0＝ξ/4，在極坐標(biāo)系下雙葉片金屬遮擋板的形狀和尺寸如圖4所示。在0°～90°雙葉片金屬遮擋板ρ值如下表


由于雙葉片金屬遮擋板是左右和上下對稱的，也就是說30°的ρ值與150°、210°、330°的ρ值相等，65°的ρ值與115°、245°、295°的ρ值相等，因此90°～360°時(shí)ρ的值在此不再贅述，由0°～90°的ρ值即可確定0°～360°的ρ值。雙葉片型金屬遮擋板以上下兩葉片對稱的方式設(shè)置在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的兩側(cè)。
對圖4所示金屬遮擋板的遮擋效果進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，虛線是無遮擋時(shí)接收到的方向圖，實(shí)線為用雙葉片金屬擋板遮擋后接收到的方向圖。從圖6可見，雙葉片金屬遮擋板能對A點(diǎn)及其附近較寬的角度范圍內(nèi)的干擾進(jìn)行抑制，在A點(diǎn)的抑制效果約10dB。試驗(yàn)表明該遮擋技術(shù)具有工程實(shí)用性，能對微波頻段雷達(dá)天線間的旁瓣干擾進(jìn)行有效抑制。
第二個(gè)實(shí)施例如圖5所示，與上一個(gè)實(shí)施例的不同之處在于金屬遮擋板4的形狀為雙扇型，由2個(gè)1/4圓所形成的扇形上下逢中對稱連接而成，圓半徑為ρ=λR0.]]>取R0＝1m，λ＝6cm，則半徑ρ＝245mm。其它部分的結(jié)構(gòu)特征與上一個(gè)實(shí)施例相同。
本發(fā)明還可根據(jù)雷達(dá)安裝環(huán)境、工作頻率和干擾特征設(shè)計(jì)金屬遮擋板其它形狀和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，包括基座(3)和安設(shè)在基座上的鍋狀雷達(dá)天線(1)及饋源(2)，其特征在于在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的兩側(cè)對稱設(shè)置片形金屬遮擋板(4)，金屬遮擋板的板面與鍋狀雷達(dá)天線的口徑面相互垂直，金屬遮擋板由安設(shè)在基座上的非金屬支撐架(5)支撐。
2.按權(quán)利要求1所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于所述的金屬遮擋板(4)設(shè)計(jì)成上下對稱的雙葉片型或雙扇型。
3.按權(quán)利要求1或2所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于金屬遮擋板(4)的中心點(diǎn)距離雷達(dá)天線(1)口徑邊緣的最近距離R0為0.8-1.2m。
4.按權(quán)利要求1或2所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的下側(cè)安設(shè)片形金屬遮擋板。
5.按權(quán)利要求2所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于所述雙葉片型或雙扇型的金屬遮擋板(4)以上下兩葉片對稱的方式設(shè)置在鍋狀雷達(dá)天線(1)口徑邊緣的兩側(cè)。
6.按權(quán)利要求2或5所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于所述的雙葉片型金屬遮擋板周界的極坐標(biāo)公式為 式中ξ＝4R0λ/π，a0為常數(shù)，取R0＝1m，λ＝6cm，a0＝ξ/4。
7.按權(quán)利要求2或5所述的雷達(dá)天線電磁干擾抑制遮擋裝置，其特征在于所述的雙扇型金屬遮擋板由2個(gè)1/4圓所形成的扇形上下逢中對稱連接而成，圓半徑為ρ=λR0=245mn.]]>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抑制雷達(dá)天線電磁干擾的遮擋裝置，屬于電磁兼容領(lǐng)域。它包括基座和安設(shè)在基座上的鍋狀雷達(dá)天線及饋源，其特征在于在鍋狀雷達(dá)天線口徑邊緣的兩側(cè)對稱設(shè)置片形金屬遮擋板，金屬遮擋板的板面與鍋狀雷達(dá)天線的口徑面相互垂直，金屬遮擋板由安設(shè)在基座上的非金屬支撐架支撐。本發(fā)明將金屬遮擋板設(shè)置在雷達(dá)天線的側(cè)向，形成雷達(dá)天線旁瓣抑制裝置，其有益效果在于1.能有效遮擋雷達(dá)天線旁瓣的有害電磁輻射對其它設(shè)備的干擾，同時(shí)也可抑制其它雷達(dá)和電子設(shè)備的電磁輻射對雷達(dá)自身的干擾，從而提高雷達(dá)的工作性能。2.無需改動雷達(dá)天線的外形和內(nèi)部電路，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，使用性能靈活可靠，也便于安裝和使用。
文檔編號G01S7/36GK1924608SQ200610124538
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者宋東安, 易學(xué)勤, 溫定娥, 張崎, 吳楠 申請人:中國艦船研究設(shè)計(jì)中心