[发明专利]连通树形延迟线领结脉冲天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲天线，尤其是一种连通树形延迟线领结脉冲天线，属于脉冲天线制造的技术领域。

背景技术

脉冲天线辐射脉冲信号时，在脉冲电流从天线输入端流到天线末端的这段时间内，如果脉冲天线不能把电磁能量全部辐射出去，在天线辐射末端会有剩余的未辐射出去的脉冲电流，剩余脉冲电流会在天线中沿原来的路径返回，在此后的过程中继续辐射电磁能量，因此会形成拖尾脉冲。在脉冲天线用于探地雷达时,这些拖尾脉冲与来自目标的信号在时域相重叠，从而对目标信号产生干扰，因此通常要采取措施降低辐射脉冲波形中拖尾脉冲的影响。领结天线作为一种脉冲天线，具有工作频带宽，制作简单等优点。领结天线的应用非常广泛，在探地雷达中也有较多的应用，其主辐射方向为领结贴片所在平面的法向。目前，对于领结脉冲天线，常用的降低拖尾脉冲影响的方法是电阻加载法。这些加载方法的主要问题是：加载的电阻会引起脉冲天线辐射效率的降低，另外从天线的馈电端看，天线是开路，不利于瞬态脉冲能量的辐射。同时领结脉冲天线辐射末端尺寸相对馈电点较大，末端电流分布的范围较大。

发明内容

技术问题: 本发明目的是提出一种连通树形延迟线领结脉冲天线，该领结脉冲天线能有效的延迟辐射脉冲波形中的拖尾脉冲的出现时间，避开拖尾脉冲对目标信号的干扰,并且对天线辐射效率的不利影响较小。

技术方案：本发明的连通树形延迟线领结脉冲天线包括一对领结辐射贴片、介质基板和树形延迟线；其中领结辐射贴片和树形延迟线分别位于介质基板的两侧；两领结辐射贴片相近的内端是领结脉冲天线的馈电端，另一端是领结脉冲天线的辐射末端；两枝或多枝的树形延迟线位于两个领结辐射贴片所包含的介质基板背面的区域内，每个区域的树形延迟线呈树状，延迟线几个分枝汇聚于一个汇聚点再延伸，几组这样的分枝也可以再汇聚于另一个汇聚点，然后再延伸后和另外的延迟线汇聚，就像树形结构一样，两区域的树形延迟线通过汇聚点经连通线相连，在树形延迟线的另一末端，树形延迟线的每一个分枝末端通过金属化过孔分别与天线的辐射末端连接。

所述的领结辐射贴片的形状为三角形或扇形。

树形延迟线印制、蚀刻或者放置在介质基板上，或悬浮在介质基板上面的空气中。

树形延迟线在靠近领结脉冲天线的辐射末端的一端呈树枝状的若干条导线，经金属化过孔与天线的辐射末端相连接。

两个区域树形延迟线的汇聚点之间经连通线相连通。

树形延迟线的形状为直线或者发夹形，其长度足够长，以保证脉冲能量在连通延迟线上的传播时间大于所需要的拖尾脉冲相对于主辐射脉冲的延迟时间。

树形延迟线和连通线构成了一个电流通路。脉冲信号首先从领结脉冲天线的馈电端输入，传播至天线的辐射末端。在天线的辐射末端，树形延迟线和连通线为未辐射的剩余脉冲能量的电流提供了附加电流通路，未辐射的剩余脉冲能量经金属化的过孔进入连通的树形延迟线，避免了辐射末端开路而使得未辐射的剩余脉冲能量返回天线的辐射单元，形成再辐射而导致拖尾脉冲。与树形延迟线相连的稠密分布的金属化过孔使领结脉冲天线辐射末端的剩余脉冲能量可以尽量多地进入延迟线，更有效的延迟拖尾脉冲的出现。由于延迟线在领结辐射贴片主辐射方向的背面，不仅延迟线在其占据的空间内不对领结脉冲天线在主辐射方向上的能量辐射产生影响；而且由于辐射贴片的遮挡作用，剩余脉冲电流在延迟线上朝主辐射方向辐射的能量很少，只有剩余脉冲能量电流遇到反射回到领结辐射贴片再辐射，形成拖尾脉冲。由于延迟线的延迟作用，相对于主辐射脉冲，拖尾脉冲在出现时间上有了延迟。另外从馈电端看，连通的电流通路更有利于脉冲能量的辐射。同时由于没有加载电阻，对天线辐射效率的不利影响也较小。调整延迟线的长度、延迟线周围的材料、金属化过孔分布的稠密度等都可对脉冲信号中拖尾脉冲相对于主脉冲的出现时间产生影响。

有益效果：本发明的有益效果是，所提出的连通树形延迟线领结脉冲天线延迟了脉冲信号中拖尾脉冲相对于主脉冲的出现时间,有效避开脉冲辐射波形中拖尾脉冲对目标信号的干扰，同时对天线辐射效率的不利影响较小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中有：领结辐射贴片1，介质基板2，树形延迟线3，天线的馈电端4，天线的辐射末端5，延迟线的汇聚点6，连通线7，金属化过孔8。

具体实施方式

 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。