專利名稱：基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線電范疇中的相控陣天線技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種頻掃天線。
背景技術(shù)：
頻率掃描天線是利用頻率變化控制波束指向的天線，其掃描速度快，成本低廉，在雷達(dá)、通信、電視等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。早在1950年，頻掃天線就已開(kāi)始應(yīng)用到軍事領(lǐng)域里，英美等國(guó)已裝備大量使用頻掃天線的三坐標(biāo)雷達(dá)。在民用領(lǐng)域，由于頻掃天線成本低廉，更是得到了廣泛的應(yīng)用，存在大量使用頻掃天線檢測(cè)和監(jiān)視地面目標(biāo)的雷達(dá)。傳統(tǒng)的頻掃天線都是采用波導(dǎo)蛇形線或者螺旋線作為慢波線，輻射單元一般采用矩形波導(dǎo)窄邊裂縫行波陣天線。這種頻掃天線的體積和重量都較大，特別是在低頻段上，波導(dǎo)尺寸變得很大，很難實(shí)現(xiàn)工程上的應(yīng)用。頻掃天線掃描到法線方向時(shí)，由于在各個(gè)耦合端口到輸入端口的長(zhǎng)度是整數(shù)倍的工作波長(zhǎng)，反射波疊加，致使頻掃天線駐波很大，不能正常使用。傳統(tǒng)的頻掃天線都不能克服這一缺點(diǎn)，在實(shí)際中大都只能掃描天線法線方向一邊的半空間，掃描范圍受限。漏波天線則是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕的頻掃天線。但是這種頻掃天線掃描范圍較小，也同樣存在波束指向法線方向時(shí)駐波較大的缺點(diǎn)。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010133909. 6的頻掃天線，采用微帶天線代替了波導(dǎo)裂縫天線，以E面彎曲波導(dǎo)作為慢波線，在不降低傳輸損耗的情況下，可以部分的減小頻掃天線的尺寸。但是波導(dǎo)形式的慢波線仍舊會(huì)使天線的尺寸較大。該天線的掃描范圍在(-48°，45° )，可以實(shí)現(xiàn)大寬角掃描，但在掃描到0°時(shí)，天線的回波損耗明顯提高，性能下降。目前，微波復(fù)合左右材料也被應(yīng)用到頻掃天線中，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010211895. 5的頻掃天線饋電網(wǎng)絡(luò)就是利用復(fù)合左右材料來(lái)作為慢波線。這種形式的饋電網(wǎng)絡(luò)尺寸小，重量輕，但是卻存在駐波和損耗較大的缺點(diǎn)，難以制作高性能的頻掃天線。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)天線尺寸大或者駐波和損耗大的不足，本發(fā)明提供一種基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，掃描范圍大，損耗低，造價(jià)低廉，性能優(yōu)良。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器、懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器、懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器、懸置帶線蜿蜒線、補(bǔ)償線路、超寬帶小尺寸微帶振子天線和懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭。懸置帶線蜿蜒線的一端饋電，在懸置帶線蜿蜒線的中間，首先串接若干個(gè)懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器，再分別串接若干個(gè)懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器和若干個(gè)懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器，上述三種耦合器的總數(shù)比超寬帶小尺寸微帶振子天線的數(shù)量少一個(gè)，每個(gè)耦合器的耦合端口連接一段補(bǔ)償線路，隔離端口連接匹配負(fù)載。每個(gè)補(bǔ)償線路再連接到超寬帶小尺寸微帶振子天線。懸置帶線蜿蜒線的末端經(jīng)過(guò)一段補(bǔ)償線路直接饋入一個(gè)超寬帶小尺寸微帶振子天線，中間不再串接耦合器。這樣，輸入懸置帶線蜿蜒線的能量就經(jīng)過(guò)一系列的耦合器將能量耦合到微帶振子天線，微帶振子天線陣列再將能量向空間輻射。相鄰兩個(gè)耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線的長(zhǎng)度是隨機(jī)的，以保證所有反射波在輸入端口的相位不同。在補(bǔ)償線路和微帶振子天線之間通過(guò)懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭進(jìn)行懸置帶線到微帶的轉(zhuǎn)換。懸置帶線蜿蜒線是懸置帶線形式的傳輸線，其微帶基板懸置鑲嵌在金屬腔體的中間，在微帶基板上刻蝕出金屬導(dǎo)帶，金屬腔體的尺寸和導(dǎo)帶的寬度使懸置帶線特性阻抗等于50歐姆。懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器是在微帶基板的同一面刻蝕出兩條不相接觸的金屬導(dǎo)帶，微帶基板再鑲嵌在金屬腔體的中間，兩條金屬導(dǎo)帶的四個(gè)出口就分別是耦合器的輸入端口、輸出端口、隔離端口和耦合端口。懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器和窄邊定向耦合器類似，不同的是在微帶基板的不同面刻蝕出兩條金屬導(dǎo)帶，且兩條金屬導(dǎo)帶交叉，俯視時(shí)，兩條金屬導(dǎo)帶重疊部分的寬度視為交叉深度。懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器是在微帶基板上刻蝕出一個(gè)環(huán)形的金屬導(dǎo)帶，環(huán)形的金屬導(dǎo)帶上連接有四個(gè)端口，四個(gè)端口就分別是耦合器的輸入端口、輸出端口、隔離端口和耦合端口，每個(gè)端口間的環(huán)行線長(zhǎng)是中心頻率的四分之一波長(zhǎng)。其中輸出端口和隔離端口之間的四分之一波長(zhǎng)的環(huán)形線是反向短路的耦合線?？涛g出金屬導(dǎo)帶的微帶基板鑲嵌在金屬腔中間。超寬帶小尺寸微帶振子天線是在兩面覆銅微帶基板的底面刻蝕出振子天線兩臂，兩臂的總長(zhǎng)度為中心工作頻率的半波長(zhǎng)，微帶振子的兩臂向內(nèi)折疊，在基板的正面刻蝕微帶饋電巴倫。補(bǔ)償線路是一段U形彎曲的懸置帶線傳輸線，每一段補(bǔ)償線路的長(zhǎng)度剛好抵消由于相應(yīng)一段蜿蜒線長(zhǎng)度的隨機(jī)性帶來(lái)的相鄰天線單元輸入相位差異。所述的懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭是將懸置帶線金屬腔體與微帶天線的地面連接，懸置帶線內(nèi)的導(dǎo)帶直接連接微帶天線的饋電巴倫。本發(fā)明的有益效果是傳統(tǒng)的頻掃天線中，相鄰的耦合到天線單元的各端口之間的蜿蜒線長(zhǎng)度是頻掃天線中心頻率波長(zhǎng)的整數(shù)倍。本發(fā)明中，由于相鄰兩個(gè)耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線的長(zhǎng)度是隨機(jī)的，這樣，當(dāng)頻掃天線掃描到法線方向時(shí)，懸置帶線蜿蜒線輸入端口的駐波就不會(huì)變大。同時(shí)，在耦合器的耦合端口輸出后加上一段補(bǔ)償線路，使得各個(gè)天線單元的輸入相位一致。該方法大大提高了頻掃天線的性能，使頻掃天線的掃描空域大幅度拓寬。各種懸置帶線耦合器的合理使用，使頻掃天線慢波線的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。當(dāng)天線單元間距小于半波長(zhǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的微帶振子天線因尺寸過(guò)大不能使用，本發(fā)明的超寬帶小尺寸微帶振子天線小于半波長(zhǎng)，拓寬了頻掃天線的應(yīng)用范圍。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是懸置帶線蜿蜒線橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；11-微帶基板；12-金屬腔；13-微帶基板上刻蝕出的金屬導(dǎo)帶；
圖2是微帶頻掃天線示意圖；1-輸入端口 ；2-懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器；3-接匹配負(fù)載的隔離端口 ；4-懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器；5-懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器；6-補(bǔ)償線路；7-超寬帶小尺寸微帶振子天線；8-懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭；9-懸置帶線蜿蜒線；圖3是懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器俯視示意圖；12-金屬腔；13-微帶基板上刻蝕出的金屬導(dǎo)帶；圖4是懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器俯視示意圖，虛線的金屬導(dǎo)帶與實(shí)線表示的金屬導(dǎo)帶分別在微帶基板的兩面；12-金屬腔；13-微帶基板上刻蝕出的金屬導(dǎo)帶；圖5是懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器內(nèi)微帶金屬導(dǎo)帶的示意圖；13-微帶基板上刻蝕出的金屬導(dǎo)帶；圖6是超寬帶微帶天線示意圖；圖7是頻掃天線實(shí)測(cè)的駐波特性示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明屬于無(wú)線電范疇中的相控陣天線技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種以懸置帶線作為慢波線，超寬帶微帶天線作為輻射單元的頻掃天線，用懸置帶線耦合器將能量耦合到輻射單元，使得頻掃天線的尺寸大為縮減，法線方向駐波降低，實(shí)現(xiàn)了頻掃天線的大寬角掃描。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器2、懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器4、懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器5、懸置帶線蜿蜒線9、補(bǔ)償線路6、超寬帶小尺寸微帶振子天線7和懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭8。懸置帶線蜿蜒線9的一端饋電，在懸置帶線蜿蜒線9的中間，首先串接一系列懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器2、再依次串聯(lián)一系列懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器4和一系列懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器5，耦合器的總數(shù)比頻掃天線總單元數(shù)少一個(gè)，每個(gè)耦合器的耦合端口 port4連接一段補(bǔ)償線路6，隔離端口 port3連接匹配負(fù)載。每個(gè)補(bǔ)償線路6再連接到超寬帶小尺寸微帶振子天線7。蜿蜒線9的末端經(jīng)過(guò)一段補(bǔ)償線路6直接饋入一個(gè)超寬帶小尺寸微帶振子天線7，中間不需要要再串接耦合器。這樣，輸入懸置帶線蜿蜒線9的能量就經(jīng)過(guò)一系列的耦合器將能量耦合到微帶振子天線，微帶振子天線陣列再將能量向空間輻射。相鄰兩個(gè)耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線9的長(zhǎng)度是隨機(jī)的，以保證所有反射波在輸入端口的相位不同。懸置帶線蜿蜒線是懸置帶線形式的傳輸線，其微帶基板11懸置鑲嵌在金屬腔體12的中間，在微帶基板上刻蝕出金屬導(dǎo)帶13，金屬腔體的尺寸和導(dǎo)帶的寬度可以根據(jù)實(shí)際需要結(jié)合利用HFSS電磁仿真軟件優(yōu)化，得到最優(yōu)值，使懸置帶線特性阻抗等于50歐姆。懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器2是在微帶基板的同一面刻蝕出兩條間距大于0的金屬導(dǎo)帶，微帶基板再鑲嵌在金屬腔體的中間，兩條金屬導(dǎo)帶的四個(gè)出口就分別是耦合器的輸入端口 portl，輸出端口 port2，隔離端口 port3，耦合端口 port4。寬邊定向耦合器4和窄邊定向耦合器類似，不同的是在微帶基板的不同面刻蝕出兩條金屬導(dǎo)帶，且兩條金屬導(dǎo)帶交叉，俯視時(shí)，兩條金屬導(dǎo)帶重疊部分的寬度視為交叉深度。懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器5是在微帶基板上刻蝕出一個(gè)環(huán)形的金屬導(dǎo)帶，環(huán)形的金屬導(dǎo)帶上連接有四個(gè)端口，每個(gè)端口間的環(huán)行線長(zhǎng)中心頻率的四分之一波長(zhǎng)。其中輸出端口 port2和隔離端口 port3之間的四分之一波長(zhǎng)的環(huán)形線是反向短路的耦合線14?？涛g出金屬導(dǎo)帶的微帶基板鑲嵌在金屬腔中間。根據(jù)耦合量的不同，采用不同的耦合器，一般耦合系數(shù)大于IOdB時(shí)采用窄邊耦合器，4dB IOdB采用寬邊耦合器，小于4dB時(shí)采用寬頻帶環(huán)形分支線耦合器。對(duì)于窄邊定向耦合器，調(diào)節(jié)金屬導(dǎo)帶的間距可以獲得不同的耦合量。對(duì)于寬邊耦合器，調(diào)節(jié)金屬導(dǎo)帶的交叉深度來(lái)獲得不同的耦合量。寬頻帶環(huán)形分支線耦合器中調(diào)節(jié)各段支路的寬度，也可得到不同的耦合量。其中，端口 Portl和端口 port2之間，端口 port3和port4之間的兩節(jié)支路的特性阻抗都是& ；端口 portl和端口 port3之間的一節(jié)支路特性阻抗是\ ；反向短路的一節(jié)支路特性阻抗是&。超寬帶小尺寸微帶振子天線是在傳統(tǒng)微帶振子天線的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。傳統(tǒng)的微帶振子天線是在兩面覆銅微帶基板的底面刻蝕出振子天線兩臂，兩臂的總長(zhǎng)度為中心工作頻率的半波長(zhǎng)，在基板的正面刻蝕微帶饋電巴倫。本發(fā)明將微帶振子的兩臂向內(nèi)折疊，使其尺寸大大縮小。利用HFSS仿真軟件優(yōu)化振子兩臂的總長(zhǎng)度和折疊長(zhǎng)度，可得到最佳值。最終的天線依舊保持傳統(tǒng)微帶振子天線的超寬帶特性。由于相鄰兩個(gè)耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線長(zhǎng)度的隨機(jī)性，為保證每一個(gè)天線單元輸入口的相位在中心頻率時(shí)相同，需要在耦合器輸出口和天線輸入口之間加一段補(bǔ)償線路6，該補(bǔ)償線路是一段U形彎曲的懸置帶線傳輸線，每一段補(bǔ)償線路的長(zhǎng)度剛好抵消由于相應(yīng)一段蜿蜒線長(zhǎng)度的隨機(jī)性帶來(lái)的相鄰天線單元輸入相位差異。在補(bǔ)償線路6和微帶振子天線之間需要懸置帶線到微帶的轉(zhuǎn)換。懸置帶線金屬腔體與微帶天線的地面連接，懸置帶線內(nèi)的導(dǎo)帶直接連接微帶天線的饋電巴倫，這種轉(zhuǎn)換就形成了懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭。圖2是一個(gè)10單元頻掃天線陣列，工作頻率0. 98GHz 1. 25GHz，掃描空域-30° 40°，計(jì)算得到的相鄰輻射單元饋線內(nèi)長(zhǎng)度L = 482. 8mm、單元間距d= 116mm。對(duì)于每段L值，進(jìn)行隨機(jī)擾動(dòng)，使各段長(zhǎng)度為L(zhǎng)+μ (mm)，μ是(_30，30)之間的隨機(jī)數(shù)，就得到了各個(gè)相鄰耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線9的長(zhǎng)度。圖1的作為懸置帶線蜿蜒線的懸置帶線截面中，取金屬腔體12的寬邊a = 9mm,窄邊b = 7mm。微帶基板11選擇介電常數(shù)2. 2，厚度Imm的高頻板。金屬導(dǎo)帶13的寬度6. 8mm,以保證傳輸線的特性阻抗50歐姆。若陣列天線陣面分布為泰勒分布，則所需9個(gè)耦合器的耦合系數(shù)依次為17. 51dB、14. 80dB、10. 57dB、7. 43dB、5. 29dB、3. 76dB、2. 68dB、2. 05dB、l. 89dB。設(shè)這 9 個(gè)耦合器從輸入端開(kāi)始依次編號(hào)1 9。采用懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器2來(lái)實(shí)現(xiàn)前三個(gè)耦合器，如圖3所示，耦合線間距分別為1.9mm，1.4mm，0.9mm。采用懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器4來(lái)實(shí)現(xiàn)4、5、6三個(gè)耦合器，如圖4所示，耦合線交叉深度分別為0. 9mm,2. 3mm、4. 3mm。7、8、9三個(gè)耦合器用懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器5實(shí)現(xiàn)。如圖5所示，利用HFSS仿真計(jì)算出長(zhǎng)度均為λ/4，特性阻抗分別為ZpZ2J3的各節(jié)導(dǎo)帶寬度。其中，特性阻抗為4的導(dǎo)帶有兩節(jié)，故寬度也相同。7號(hào)耦合器的各節(jié)導(dǎo)帶寬度分別為4. 8mm、4. 3mm、4. 4mm ；8號(hào)耦合器的各節(jié)導(dǎo)帶寬度分別為5. 3mm,3. 9mm,5. 2mm ；9號(hào)耦合器的各節(jié)導(dǎo)帶寬度分別為4. 8mm、3. 6mm、5. 6mm0
微帶天線7具有超寬帶小尺寸的特性，各部分尺寸如下天線寬度La = 90mm,振子臂寬度Rw = 48mm,折疊臂長(zhǎng)度Le = 32mm,槽線長(zhǎng)度dg=92mm,輸入微帶線長(zhǎng)度Ll = mm,天線高度H = 134mm,天線支撐臂寬度Bg = 35mm。圖2中，所有的耦合器與各段懸置帶線蜿蜒線組合，每個(gè)耦合器輸出口 port4連接補(bǔ)償線路6，再通過(guò)懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭8與相應(yīng)的微帶天線7相連，端口 3接匹配負(fù)載。能量由端口 1饋入，經(jīng)過(guò)一系列的耦合器耦合到陣列單元，最后輻射到空間。本發(fā)明工作時(shí)包括以下步驟1)根據(jù)一般的頻掃天線理論，已知掃描空域和頻率范圍，計(jì)算出頻掃天線相鄰輻射單元饋線內(nèi)長(zhǎng)度、單元間距(參見(jiàn)《相控陣和頻率掃描天線原理》，國(guó)防工業(yè)出版社)。將每一段相鄰輻射單元饋線內(nèi)長(zhǎng)度加上一個(gè)隨機(jī)數(shù)，確定這段長(zhǎng)度的初值。2)根據(jù)陣列幅度分布，確定每個(gè)耦合器的耦合系數(shù)，不同的耦合系數(shù)選擇不同的耦合器形式；利用HFSS12電磁仿真軟件設(shè)計(jì)優(yōu)化每一個(gè)耦合器，確定耦合器的結(jié)構(gòu)尺寸。3)利用HFSS12電磁仿真軟件對(duì)各個(gè)耦合器、懸置帶線蜿蜒線9和補(bǔ)償線路6組成的頻掃天線慢波線進(jìn)行仿真優(yōu)化，確定頻掃慢波線的最終結(jié)構(gòu)尺寸。4)利用HFSS12電磁仿真軟件設(shè)計(jì)超寬帶微帶天線7，圖6中的各結(jié)構(gòu)尺寸值大約為 La = 0. 3 λ，Rw = 0. 16 λ，Le = 0. 1 λ，dg = 0. 3 λ，Ll = 0. 2 λ，H = 0. 45 λ，Bg =0. 12 λ。其中λ是波長(zhǎng)。5)頻掃慢波線每個(gè)端口 3接匹配負(fù)載，經(jīng)過(guò)懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭8與微帶天線7相連。至此，完成微帶頻掃天線的設(shè)計(jì)。實(shí)施例中的頻掃天線在整個(gè)頻帶內(nèi)的駐波不大于1. 34，掃描空域大于70°。其性能優(yōu)于前文所述的任何一種頻掃天線，且尺寸大大減小。
權(quán)利要求
1.一種基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，包括懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器、懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器、懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器、懸置帶線蜿蜒線、補(bǔ)償線路、超寬帶小尺寸微帶振子天線和懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭，其特征在于懸置帶線蜿蜒線的一端饋電，在懸置帶線蜿蜒線的中間，首先串接若干個(gè)懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器，再分別串接若干個(gè)懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器和若干個(gè)懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器，上述三種耦合器的總數(shù)比超寬帶小尺寸微帶振子天線的數(shù)量少一個(gè)，每個(gè)耦合器的耦合端口連接一段補(bǔ)償線路，隔離端口連接匹配負(fù)載；每個(gè)補(bǔ)償線路再連接到超寬帶小尺寸微帶振子天線；懸置帶線蜿蜒線的末端經(jīng)過(guò)一段補(bǔ)償線路直接饋入一個(gè)超寬帶小尺寸微帶振子天線，中間不再串接耦合器；相鄰兩個(gè)耦合器中間的懸置帶線蜿蜒線的長(zhǎng)度是隨機(jī)的，在補(bǔ)償線路和微帶振子天線之間通過(guò)懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭進(jìn)行懸置帶線到微帶的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的懸置帶線蜿蜒線是懸置帶線形式的傳輸線，其微帶基板懸置鑲嵌在金屬腔體的中間，在微帶基板上刻蝕出金屬導(dǎo)帶，金屬腔體的尺寸和導(dǎo)帶的寬度使懸置帶線特性阻抗等于50歐姆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的懸置帶線TEM線窄邊定向耦合器是在微帶基板的同一面刻蝕出兩條不相接觸的金屬導(dǎo)帶，微帶基板再鑲嵌在金屬腔體的中間，兩條金屬導(dǎo)帶的四個(gè)出口就分別是耦合器的輸入端口、輸出端口、隔離端口和耦合端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的懸置帶線TEM線寬邊定向耦合器是在微帶基板的不同面刻蝕出兩條金屬導(dǎo)帶，且兩條金屬導(dǎo)帶交叉，俯視時(shí)，兩條金屬導(dǎo)帶重疊部分的寬度視為交叉深度，微帶基板再鑲嵌在金屬腔體的中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的懸置帶線寬頻帶環(huán)形分支線耦合器是在微帶基板上刻蝕出一個(gè)環(huán)形的金屬導(dǎo)帶，環(huán)形的金屬導(dǎo)帶上連接有四個(gè)端口，分別是耦合器的輸入端口、輸出端口、隔離端口和耦合端口，每個(gè)端口間的環(huán)行線長(zhǎng)是中心頻率的四分之一波長(zhǎng)；其中輸出端口和隔離端口之間的四分之一波長(zhǎng)的環(huán)形線是反向短路的耦合線；刻蝕出金屬導(dǎo)帶的微帶基板鑲嵌在金屬腔中間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的超寬帶小尺寸微帶振子天線是在兩面覆銅微帶基板的底面刻蝕出振子天線兩臂，兩臂的總長(zhǎng)度為中心工作頻率的半波長(zhǎng)，微帶振子的兩臂向內(nèi)折疊，在基板的正面刻蝕微帶饋電巴倫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的補(bǔ)償線路是一段U形彎曲的懸置帶線傳輸線，每一段補(bǔ)償線路的長(zhǎng)度剛好抵消由于相應(yīng)一段蜿蜒線長(zhǎng)度的隨機(jī)性帶來(lái)的相鄰天線單元輸入相位差異。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，其特征在于所述的懸置帶線轉(zhuǎn)微帶接頭是將懸置帶線金屬腔體與微帶天線的地面連接，懸置帶線內(nèi)的導(dǎo)帶直接連接微帶天線的饋電巴倫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于懸置帶線慢波線的大寬角低駐波微帶頻掃天線，懸置帶線蜿蜒線的一端饋電，中間串接若干個(gè)窄邊定向耦合器、寬邊定向耦合器和寬頻帶環(huán)形分支線耦合器，每個(gè)耦合器的耦合端口連接一段補(bǔ)償線路，隔離端口連接匹配負(fù)載；每個(gè)補(bǔ)償線路再連接到超寬帶小尺寸微帶振子天線；懸置帶線蜿蜒線的末端經(jīng)過(guò)一段補(bǔ)償線路直接饋入一個(gè)超寬帶小尺寸微帶振子天線。本發(fā)明的駐波變大，提高了頻掃天線的性能，使頻掃天線的掃描空域大幅度拓寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01Q23/00GK102394385SQ201110182850
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者尤國(guó)軍, 崔衛(wèi)東, 王一兵, 鐘華 申請(qǐng)人:陜西黃河集團(tuán)有限公司