[实用新型]毫米波雷达圆极化波束形成波导装置

说明书

技术领域

本实用新型属于微波技术领域，具体涉及一种毫米波雷达圆极化波束形成波导装置。

背景技术

雷达发射的微波在空气中传输时能量损耗很大，主要原因是因为载波频率高，空气介质损耗大。尤其在毫米波段，因为载波频率很高、微波波长小，相同距离雷达微波能量损耗更大，同时在恶劣天气条件下雨、雪、雾等)工作时，由于雨滴、雾珠等对微波信号的反射，系统抗干扰能力也大大减弱。以上因素对近距离探测毫米波雷达的威力、灵敏度和抗干扰能力影响很大，甚至会出现错误测量数据。理论和实践证明，毫米波雷达在雨、雾、雪等恶劣天气下工作时，微波极化方式若采用圆极化方式，相对于线极化方式可以有效地减小雨滴、雾珠等干扰目标回波对雷达系统测量工作的影响，从而提高雷达系统抗干扰能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、通过网络给喇叭天线直接馈电在空间形成圆极化波束的毫米波雷达圆极化波束形成波导装置，并给出相应的设计方法。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种毫米波雷达圆极化波束形成波导装置包括波导腔体1、波导底板2、匹配棒10和混频二极管13，

波导腔体1开有横向矩形腔3和纵向矩形腔4，两个矩形腔的底在同一个平面内，横向矩形腔3的左端开口于波导腔体1的左侧面，形成输入端口8，横向矩形腔3的右端封闭；纵向矩形腔的上下两端均封闭，分别形成上短路端口6和下短路端口7；横向矩形腔3和纵向矩形腔4正交，在正交处的中心位置并和两个矩形腔底面垂直的方向开有阶梯圆柱形通孔，构成输出端口5；横向矩形腔3和纵向矩形腔4左侧面交叉处构成隔离端口9。

波导底板2和波导腔体1密闭配合为一体，形成五支路波导，其中四支为矩形波导，一支为圆柱形波导；

匹配棒10为两极阶梯圆柱结构，匹配棒10上端固定在波导底板2上，匹配棒10的下端位于输出端口5的园波导内，匹配棒10的中心轴和波导底板2所在的平面垂直。

上短路端口6的矩形波导的长度和下短路端口7的矩形波导的长度不相等。

在波导腔体1的横向矩形腔3的底面的水平中心线上，位于隔离端口9的右方某一位置，且和矩形腔3底面垂直的方向开有管座安装孔11，该位置为按照波导腔体设计方法所计算出的混频管13的安装位置，管座安装孔11的直径由混频管管座12的尺寸决定，混频二极管13一端安装在混频管管座12内，另一端嵌装在波导底板2的混频管固定孔14内。

混频处理后的信号在混频输出端口15输出。

本实用新型的积极效果是：

相对于传统的圆极化波束形成馈电网络系统，该装置提供了一条十分简单、便捷的实现方法，在工程实践中具有相当大的作用与意义。可适用于脉冲雷达系统与连续波雷达系统。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，

图2为本实用新型波导腔体结构示意图，

图3为图2的俯视图，

图4为本实用新型波导底板结构示意图，

图5为图4的俯视图。

具体实施方案

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1，一种毫米波雷达圆极化波束形成波导装置包括波导腔体1、波导底板2、匹配棒10和混频二极管13。

波导腔体1上开有横向矩形腔3和纵向矩形腔4，两个矩形腔的底在同一个平面内，横向矩形腔3的左端开口于波导腔体1的左侧面，形成输入端口8，横向矩形腔3的右端封闭；纵向矩形腔的上下两端均封闭，分别形成上短路端口6和下短路端口7。横向矩形腔3和纵向矩形腔4正交，在正交处的中心位置并和两个矩形腔底面垂直的方向开有阶梯圆柱形通孔，构成输出端口5；横向矩形腔3和纵向矩形腔4左侧面交叉处构成隔离端口9，见图2和图3。

波导底板2和波导腔体1密闭配合为一体，与波导腔体1围成五支路波导，其中四支为矩形波导，一支为圆柱形波导，见图1、图4和图5。

匹配棒10为两极阶梯圆柱结构，匹配棒10上端固定在波导底板2上，匹配棒10的下端位于输出端口5的圆柱形波导内，匹配棒10的中心轴和波导底板2所在的平面垂直。

上短路端口6的矩形波导的长度和下短路端口7的矩形波导的长度不相等。