[发明专利]一种带状线到矩形波导耦合结构

说明书

本发明属于天线技术领域，具体地讲涉及一种带状线到矩形波导耦合结构，一种带状线到矩形波导耦合结构，包括带状线和矩形波导；所述带状线的腔体通过耦合通道与矩形波导的腔体连通，所述带状线的中间贯穿有传输线；所述带状线在其长度方向上设有卡槽，卡槽所在的空间与带状线的腔体为分隔状态；所述卡槽位于带状线的中心位置，卡槽的平面平行于带状线的顶面；所述传输线沿着带状线的长度方向卡接在卡槽内。本发明的耦合结构在不影响耦合结构工作性能的前提下，实现了较大的耦合度范围和工作带宽范围，满足了频扫天线的宽角扫描和低副瓣特性。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体地讲涉及一种带状线到矩形波导耦合结构。

背景技术

频率扫描天线具有增益高、低副瓣、宽角扫描、成本低、结构简单等优点，近年来被广泛应用于低空搜索雷达、地面警戒雷达，频率扫描天线馈电网络一般采用慢波线加耦合馈电结构，一般常用的慢波线包括波导慢波线和带状线慢波线，而辐射天线单元通常包括微带天线单元、振子天线、喇叭天线、矩形波导等结构。

为了满足频扫天线的宽角扫描和低副瓣特性，要求慢波线耦合馈电结构必须具备耦合度可调节范围大、宽带工作、相位一致性好等优点，这就对带状线到矩形波导耦合馈电结构性能提出了很大的挑战，带状线慢波线到微带的耦合馈电结构比较常见，而带状线到矩形波导的耦合结构比较少见，且现有的带状线到矩形波导的耦合结构的耦合度范围较窄，工作带宽也十分有限。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种带状线到矩形波导耦合结构，该耦合结构在不影响耦合结构工作性能的前提下，实现了较大的耦合度范围和工作带宽范围，满足了频扫天线的宽角扫描和低副瓣特性。

本发明采用以下技术方案：

一种带状线到矩形波导耦合结构，包括带状线和矩形波导；所述带状线的腔体通过耦合通道与矩形波导的腔体连通，所述带状线的中间贯穿有传输线，所述传输线与耦合通道为分隔状态。

优选的，所述带状线在其长度方向上设有卡槽，所述卡槽贯穿带状线且在带状线的两端部形成有开口，卡槽所在的空间与带状线的腔体为分隔状态；所述卡槽位于带状线的中心位置，卡槽呈扁平状，卡槽的宽度方向平行于带状线的宽度方向；所述传输线沿着带状线的长度方向卡接在卡槽内。

进一步优选的，所述耦合通道的两端分别与带状线的顶面和矩形波导的一端部连接；所述耦合通道为斜H形通道，其包括一字型缝隙Ⅰ、一字型缝隙Ⅱ和连接缝隙；所述连接缝隙的两端分别与一字型缝隙Ⅰ、一字型缝隙Ⅱ的中点位置连接，一字型缝隙Ⅰ与一字型缝隙Ⅱ相互平行；

更进一步优选的，所述耦合通道中，一字型缝隙Ⅰ的中心点和一字型缝隙Ⅱ的中心点之间的沿带状线宽度方向的距离为d1，沿带状线长度方向的距离为d2,一字型缝隙Ⅰ和一字型缝隙Ⅱ与带状线宽度方向之间的夹角为α，连接缝隙与带状线宽度方向之间的夹角为β；所述d1、d2、α、β的大小均可调节。

更进一步优选的，所述带状线在其长度方向的两侧均设有凹部，两个所述凹部之间关于带状线的长度方向的中心线对称设置，两个所述凹部均关于带状线的宽度方向的中心线对称。

更进一步优选的，所述带状线的底面设有两个匹配枝节，两个所述匹配枝节位于沿着带状线长度方向的两侧；两个所述匹配枝节均分别位于两侧凹部的内侧，匹配枝节的长度与凹部的长度相等；所述匹配枝节的腔体与带状线的腔体连通。

更进一步优选的，两个所述匹配枝节均为容性腔体，在射频信号通过耦合通道时起阻抗匹配作用，进而将耦合信号传输到矩形波导。

更进一步优选的，所述卡槽内设有微带板，所述传输线为印刷铜箔条形传输线，传输线固定在微带板的中间。

更进一步优选的，所述微带板(41)采用Diclad880板材。

本发明的有益效果在于：