[发明专利]一种双向均匀辐照天馈系统有效

专利信息
申请号: 201710755900.0 申请日: 2017-08-29
公开(公告)号: CN107634342B 公开(公告)日: 2020-06-05
发明(设计)人: 马全宇;戴秋慧;张竞文;雷泽斌;王斌;周旭峰;高秀磊;王汝征;吴伟;连善立;张颖刚 申请(专利权)人: 大连港森立达木材交易中心有限公司;辽宁出入境检验检疫局检验检疫技术中心;北京华航无线电测量研究所
主分类号: H01Q5/55 分类号: H01Q5/55;H01Q13/10;H01Q21/06;H01Q23/00
代理公司: 北京天达知识产权代理事务所(普通合伙) 11386 代理人: 龚颐雯;张春
地址: 116600 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 双向 均匀 辐照 系统
【说明书】:

发明一种双向均匀辐照天馈系统,包括功分馈电网络(201)和多个波导缝隙天线阵(118),多个所述波导缝隙天线阵(118)平均分成两组,上下布置,每个所述波导缝隙天线阵(118)包括八根波导缝隙天线(402),所述波导缝隙天线(402)放置于所述功分馈电网络(201)的第一功率分配器(505)上,上下相对的两个所述波导缝隙天线阵(118)上的波导缝隙天线(402)之间呈交叉放置。本发明采用双向照射,顶部和底部各32根波导缝隙天线向中间辐射,辐射电磁场分布均匀,有效的减少了辐照盲区,同时,波导缝隙天线采用驻波阵天线形式,辐照电磁场长度沿天线方向均匀分布,相邻的两根波导缝隙天线由不同的频率源馈电且缝隙相互错开,有效降低了电磁场的叠加。

技术领域

本发明涉及天馈系统技术领域,尤其涉及一种双向均匀辐照天馈系统。

背景技术

近几年高功率微波技术得到了长足的发展,而天线作为系统的最前端,天线的形式、结构和性能对整个系统的设计也越来越重要,本天馈系统应用于高功率微波环境,频率处于UHF频段。

波导缝隙天线总的缝隙数量较多,每个缝隙的辐射较小,因此对波导内传输场的影响较小,不会造成电场增强,波导腔内的功率容量较大,此外,波导缝隙天线加工简单、精度高、结构紧凑、成本低、口径分布容易控制等,因此其在高功率微波系统中得到了广泛应用。

波导缝隙天线是可以通过理论计算的方法,精确的计算缝隙的自导纳和缝隙间的互耦,波导缝隙天线可以通过开缝的偏置量、缝隙的宽度来调整辐射能量的大小,方便均匀照射。

目前微波灭活采用的是沿屏蔽舱长度方向放置波导缝隙天线,上面四根下面四根,主要的缺点有:第一,每根波导上面缝隙太多,波导缝隙天线的带宽较窄,容易导致驻波比抬升,功率利用不充分;第二,上面四根下面四根,每根波导之间的间隙较大,波导缝隙的数量较少,导致屏蔽舱内部的电磁场能量分布不均匀,而对于微波双向辐照系统要求电磁场分布是越均匀越好;第三,一根波导天线对应一个频率源,整个天馈系统都处于功率较大的状态,很容易出现打火现象。

发明内容

鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种双向均匀辐照天馈系统,用以解决现有天馈系统的金属屏蔽舱内部天线波导缝隙天线的带宽较窄、电磁场能量分布不均匀、容易出现打火现象的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:

一种双向均匀辐照天馈系统,包括功分馈电网络201和多个波导缝隙天线阵118,多个所述波导缝隙天线阵118平均分成两组,上下布置,每个所述波导缝隙天线阵118包括八根波导缝隙天线402,所述波导缝隙天线402放置于所述功分馈电网络201的第一功率分配器505上,上下相对的两个所述波导缝隙天线阵118上的波导缝隙天线402之间呈交叉放置。

本发明将一个频率源的功率通过功分器分成八路,保证每一路的功率值降低,避免了打火的风险,同时,将八根波导缝隙天线402横放在第一功率分配器505上,使得总的波导缝隙分布较多,屏蔽舱内部的功率分布更加均匀;波导缝隙天线子阵402之间呈交叉放置,波导缝隙的分布更加均匀,有利于提高屏蔽舱内部的电磁场均匀分布。

在上述方案的基础上,本发明还做了如下改进:

进一步,所述功分馈电网络201为左右对称的一分八功分网络结构。

采用上述进一步方案的有益效果是:将功分馈电网络201设计为左右对称的一分八功分网络结构,能够保证频率源到每一个波导缝隙天线的路径相等,每个波导缝隙天线402分配到的功率相等,电磁场在屏蔽舱的空间内电磁场分布均匀。

进一步,所述功分馈电网络201包括4个第一功率分配器505,每2个所述第一功率分配器505之间通过第二功率分配器501相连,所述第二功率分配器501依次通过220mm馈电直波导504、第二H面弯波导503与每个所述第一功率分配器505相连。

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