[发明专利]一种旋转布阵波导缝隙天线阵列及其制作方法

说明书

本发明提供一种旋转布阵波导缝隙天线阵列及其制作方法，本发明提供的旋转布阵波导缝隙天线阵列包括至少两根波导缝隙天线，相邻所述波导缝隙天线之间夹角相同，且不等于0。

技术领域

本发明涉及天线领域，特别涉及旋转布阵波导缝隙天线阵列及其制作方法。

背景技术

波导缝隙天线具有结构紧凑、占据空间小、辐射效率高、功率容量大、可靠性高等优点,通过控制波导缝隙天线的口径分布,可以实现窄波束、赋形波束、低副瓣等特定功能，这些优点使得波导缝隙天线在相控阵雷达、星载天线等方面有着广泛的应用。

在波导管的导体壁上开一条或数条窄缝，可使电磁波通过缝隙向外空间辐射，从而形成一种天线，这种天线称为波导缝隙天线。在缝隙处，表面电流的一部分绕过缝隙，另一部分以位移电流的形式沿原方向流过缝隙，位移电流的电力线将向外空间辐射，这就是波导缝隙天线工作的基本原理。根据缝隙单元间距和馈电方式的不同，主要有谐振式缝隙阵和非谐振式缝隙阵两类组阵形式。

以宽边开缝的谐振式为例，波导管的截面为矩形，矩形两组边中较长的边为宽边，较窄的边为窄边，宽边开缝指的是在波导管包括宽边的导体壁上开缝，在一个矩形半高波导的宽边上开缝，可以形成有规律的辐射特性。一般波导缝隙天线可以从波导宽边的底部中间馈电，也可以从一边端口馈电。因为一根波导上开有多个缝隙，分别作为辐射单元，因此单根波导缝隙天线可以认为是个一维线阵。单根波导的辐射特性也与一维线阵相似，谐振式波导缝隙指所有缝隙都得同一端口被激励，所以最大辐射方向与天线轴线垂直。

将多条波导缝隙天线并排放置，可以组成平面波导缝隙天线阵列，每根波导独立馈电，控制波导的馈电幅度，可以实现波束的一维扫描。由于谐振式波导缝隙天线中，同一个波导上的不同位置的缝隙相位是固定的，无法单独控制，因此波导缝隙天线只有一维扫描能力。如果要实现方向图的二维覆盖，需要配合机械转台。

发明内容

本发明解决的问题是现有的平面波导缝隙天线阵列为实现方向图二维覆盖，需要配合机械转台转动；为解决所述问题，本发明提供一种旋转布阵波导缝隙天线阵列。

本发明提供的旋转布阵波导缝隙天线阵列包括：至少两根波导缝隙天线，相邻所述波导缝隙天线之间夹角相同，且不等于0。

进一步，所述波导缝隙天线一端波导封闭形成短路，另外一端通过SMA同轴连接器馈电。

进一步，所述波导缝隙天线采用BJ100型号波导。

进一步，采用31根波导缝隙天线，所述波导缝隙天线的宽为10.668mm，高为5.328mm，缝隙宽度为1mm，缝隙间距为10.3mm，各偏置量不一在0.2mm-0.8mm之间，缝隙长度为7.5mm，数量为32个。相邻波导缝隙天线之间的夹角为3°。

进一步，所述波导狭缝位于波导缝隙天线宽边，排列方向相互平行。

本发明还提供所述的旋转布阵波导缝隙天线阵列的制作方法，包括：

步骤一、提供至少两个波导管，在所述波导管导体壁宽边开狭缝，所有狭缝间距相等，相互平行，形成波导缝隙天线；

步骤二、将所述波导缝隙天线依次并列，形成波导缝隙天线阵列；

步骤三、将第一个波导缝隙天线之外所有波导缝隙天线绕波导缝隙天线阵列的轴线旋转一个不等于0的角度；再将第一和第二个波导缝隙天线之外所有波导缝隙天线绕波导缝隙天线阵列的轴线旋转同样角度，直至最后一个波导缝隙天线绕波导缝隙天线阵列的轴线旋转同样角度；形成旋转布阵波导缝隙天线阵列。

本发明还提供所述的旋转布阵波导缝隙天线阵列的制作方法，包括：在一个矩形工装上每根波导对应位置处开槽，使得单根波导可以以确定的角度安装在工装上，如此依次将每根波导安装在工装上，形成波导缝隙天线阵列。

本发明的优点包括：