[实用新型]脊波导宽边“V”字形缝隙天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种波导缝隙天线，具体是一种脊波导宽边“V”字形缝隙天线。 

本实用新型既可用于接收、也可用于发射无线电波。在军事方面，可用作雷达系统的终端天线。在民用方面，可作为通信的基站天线、卫星地面移动终端天线、气象雷达天线和航空管制雷达天线等。 

背景技术

随着应用与需求的快速发展，为了充分利用宝贵的频谱，双极化天线在军用和民用领域的应用也越来越广泛，因此对每种极化天线的极化纯度要求提高。除此之外，电子设备在某些具体的应用中，还有诸如体积和重量等方面的特殊要求。 

波导缝隙天线阵作为发射和接收电磁信号的天线，由于其效率高、易于加工和自身强度高等优点，被广泛应用于雷动和通讯领域。 

波导缝隙天线主要包括：矩形波导宽边纵向偏置长缝、倾斜缝，矩形波导窄边倾斜缝(巴拉尼兹，现代天线手册，2008)，通常在实际应用中，波导宽边缝隙天线作为垂直极化阵，而波导窄边缝隙天线作为水平极化阵使用。对于波导宽边纵向偏置长缝天线而言，由于缝隙平行一致，可以得到非常高的极化纯度；而倾斜缝天线，单根线阵情况下很难实现低交叉极化，因此在实际应用中通常需要采用线阵间反相馈电激励的方式加以抑制，这种方法，一方面需要增加移相器设备，另一方面由于不同方向存在空间相位差，在偏离侧射角θ=arcsin(λ/2d) (λ是工作频率自由空间波长，d是相邻两根线阵的中心距离)附近该方法完全实效，因此，很难实现全空间的交叉极化抑制。采用金属膜片激励 非倾斜缝可以实现极高的极化纯度(汪伟，钟顺时，等，极低交叉极化波导窄边非倾斜缝隙天线，微波与光快报，2005, 44(1): 91-93)，但是由于每个缝隙处需要成对的金属膜片，因此带来加工难度的增加。脊波导倾斜缝隙对天线可以实现极高的极化纯度、加工工艺好（汪伟，张洪涛，等，脊波导倾斜缝隙对天线，实用新型专利，专利申请号：200910184962.6），但是由于金属波导管中央是一条狭长的缝隙，因此加工倾斜缝隙时，加工精度差，并且这条狭长的缝隙上也有电流辐射，这对于组成双极化天线来说，影响垂直极化天线的辐射特性，会使垂直极化天线的波瓣宽度变宽，方向系数降低。 

总之，以上介绍的水平极化波导缝隙天线要么体积较大、交叉极化较高；要么难于与垂直极化天线组成双极化天线阵。 

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种剖面低、体积小、结构简单、易加工、实现全空间交叉极化抑制，且易于组成双极化天线的脊波导宽边“V”字形缝隙天线。 

本实用新型在现有脊波导倾斜缝隙对天线的基础上，通过结构改进实现天线在辐射单元级（辐射缝隙）交叉极化抑制，降低加工难度，易于与传统的波导宽边纵向辐射缝隙天线组成双极化天线阵，具体的结构改进技术方案如下： 

脊波导宽边“V”字形缝隙天线，包括辐射波导管（1），辐射波导管（1）的上面宽边波导壁（3）上设有等间距两个以上的辐射缝隙（2），其中，所述辐射波导管（1）为横截面呈“凹”形的金属脊波导管，所述的辐射缝隙（2）呈“V”字形，且相邻辐射缝隙对称排列，辐射缝隙（2）的单侧与所述辐射波导管（1）纵向中心线之间的夹角0°﹤θ﹤90°； 

所述辐射波导管（1）一端为天线输入口、另一端封闭短路，构成脊波导宽边“V”字形缝隙驻波阵。 

所述辐射波导管（1）为对称的单脊波导。 

所述辐射缝隙（2）宽度范围为1-3毫米，所述辐射缝隙（2）中间深度小于所述金属脊波导管的深度，外端深度小于所述金属脊波导管的高度。 

与传统技术相比，本实用新型的有益技术效果体现在以下方面： 

１、采用金属脊波导管作为辐射波导管，有效减小了天线的尺寸，波导管的横截面积压缩了一半以上； 

2、与传统的波导窄边倾斜缝隙天线阵相比，“V”字形缝隙上的电流垂直分量互相抵消，水平分量互相加强，实现了全空间交叉极化抑制。 

3、在“凹”形单脊金属波导管上宽边金属壁上开“Ｖ”字缝隙作为辐射单元，与在“凹”形单脊金属波导管两侧上突的金属壁上开对称的倾斜缝隙对天线相比，由于少了波导管中央的狭长缝隙，加工难度大大降低，组成双极化天线时，不影响垂直极化天线的辐射特性； 

4、该天线波导结构易于采用同样截面波导的功分器简单的上下叠加，实现宽带波导缝隙天线阵，加工难度低。 

附图说明

图1为本实用新型所述天线外观立体效果图； 

图2为本实用新型所述天线辐射缝隙局部放大图； 

图3为本实用新型所述天线辐射波导管的横截面示意图；