[实用新型]一种基于连续波相控阵的带状线天线阵

说明书

本实用新型提供了一种基于连续波相控阵的带状线天线阵，包括金属底板，设置在金属底板上的发射阵和接收阵，所述发射阵和接收阵均采用相同辐射线阵，至少有一组隔离板设置在所述发射阵和接收阵之间，以及所述发射阵和接收阵的周侧设置有扼流槽，所述辐射线阵从上至下依次包括上辐射振子层、上介质板层、馈电网络层、下介质板层以及下辐射振子层，所述馈电网络层处设置有SMA馈电端子。本实用新型馈电网络无辐射，互耦非常弱，同时采取收发阵列分置，加装隔离板和扼流槽等措施，改善收发隔离度。使得此天线隔离度明显优于传统天线形式。

技术领域

本实用新型涉及一种天线，具体地涉及一种基于连续波相控阵的带状线天线阵。

背景技术

连续波雷达具有距离分辨率高、信号动态范围大、抗干扰能力强等特点，广泛应用于空中交通管制、海域船只监视、汽车防撞等领域。

传统的连续波雷达天线常用三种形式。第一种是反射面天线，这种天线结构简单，可靠性高，批量生产成本低，但是体积庞大，不利于便携，而且只能进行机械扫描，处理速度慢，雷达功能受限。因此反射面天线常用于对雷达性能要求不高的场合。

第二种是波导缝隙阵天线，其辐射效率高、结构坚固可靠，易于实现相控阵电扫描，是一种良好的连续波雷达天线形式，在毫米波波段应用比较广泛，但这种天线成本高、质量大，在X及其以下波段优势不明显。

第三种是微带阵列天线。这种天线成本很低，但存在馈线损耗，辐射效率也低，特别是高频应用，效率非常低。另外，平面微带天线应用于相控阵时扫描角度受到很大限制，而采用振子型微带天线后，扫描角度可以变大，但成本优势不明显，同样存在辐射效率低的问题。因此，微带阵列天线一般用于对天线效率要求比较低的低成本雷达设备。

目前使用的连续波雷达天线形式各有特点，工程应用中，希望能有一种天线形式相控扫描特性好，辐射效率高，成本较低，并且能实现较好的收发隔离度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的是提供一种基于连续波相控阵的带状线天线阵。

本实用新型采用的技术方案是：

一种基于连续波相控阵的带状线天线阵，包括金属底板，设置在金属底板上的发射阵和接收阵，所述发射阵和接收阵均采用相同辐射线阵，至少有一组隔离板设置在所述发射阵和接收阵之间，以及所述发射阵和接收阵的周侧设置有扼流槽，所述辐射线阵从上至下依次包括上辐射振子层、上介质板层、馈电网络层、下介质板层以及下辐射振子层，所述馈电网络层处设置有SMA馈电端子。

进一步地，所述发射阵和接收阵分别设置在金属底板的左右两侧，其间隔若干个波长。

进一步地，所述辐射线阵的线阵沿方位方向按照扫描不出栅瓣的间距排列，即间隔为其中d是方位面单元间距，λ是自由空间波长，θ是最大扫描角度。

进一步地，所述上辐射振子层和下辐射振子层均采用金属铜箔板，其上设置有若干排列均匀的半波长对称振子，所述对称振子作为天线阵的辐射单元。

进一步地，所述上辐射振子层和下辐射振子层由16个等间距排列的半波长对称振子组成，所述对称振子间距约0.8个波长。

进一步地，所述上介质板层和下介质板层均采用微波低损耗介质板，对天线阵起到支撑作用。

进一步地，所述馈电网络层采用金属铜箔为基板，其上设置有四级一分二功率分配器。

本实用新型具有以下优点：

1、辐射效率高：与传统微带馈电振子型天线相比，本实用新型馈电网络采用带状线形式，避免了馈线辐射损耗，天线阵效率明显高于微带天线，与波导缝隙阵接近。