[发明专利]一种基于台阶变换的天线方向图赋形结构

说明书

本发明属于雷达天线技术领域，具体地讲涉及一种基于台阶变换的天线方向图赋形结构，包括依次设置且轴线相互平行的馈电单元、初级辐射单元、移相单元和次级辐射单元；所述馈电单元和初级辐射单元所在的空腔相互连通，且馈电单元与初级辐射单元同轴设置；所述移相单元与次级辐射单元同轴设置；所述初级辐射单元和移相单元的相接处，初级辐射单元的相接处的端面区域沿其轴线方向的投影位于移相单元的相接处的端面区域内，且初级辐射单元与移相单元非同轴设置；所述初级辐射单元的相接处的端面区域和移相单元的相接处的端面区域的重叠部分呈贯通状。本发明的赋形结构简单、降低了赋形的实现难度，能够实现较好的赋形效果。

技术领域

本发明属于雷达天线技术领域，具体地讲涉及一种基于台阶变换的天线方向图赋形结构。

背景技术

随着阵列天线技术在通信、雷达等领域内的迅速发展，为提高天线的有效性能，天线方向图赋形成为雷达技术发展的一个重要领域。

在实际应用中，传统的赋形结构以及通过网络幅相加权的结构，虽然能够实现比较理想的赋形效果，但结构复杂，实现起来难度较大。因此，提供一种结构简单、较易实现的赋形结构是目前亟待解决的问题。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于台阶变换的天线方向图赋形结构，其结构简单、降低了赋形的实现难度，能够实现较好的赋形效果。

本发明采用以下技术方案：

一种基于台阶变换的天线方向图赋形结构，包括依次设置且轴线相互平行的馈电单元、初级辐射单元、移相单元和次级辐射单元；所述馈电单元和初级辐射单元所在的空腔相互连通，且馈电单元与初级辐射单元同轴设置；所述移相单元与次级辐射单元同轴设置；所述初级辐射单元和移相单元的相接处，初级辐射单元的相接处的端面区域沿其轴线方向的投影位于移相单元的相接处的端面区域内，且初级辐射单元与移相单元非同轴设置；所述初级辐射单元的相接处的端面区域和移相单元的相接处的端面区域的重叠部分呈贯通状。

优选的，所述初级辐射单元和移相单元的相接处，所述移相单元在其与初级辐射单元的重叠区域之外的端面区域呈开口状。

进一步优选的，所述初级辐射单元的端面区域高度为移相段高度H，初级辐射单元的端面区域最高点与移相单元的端面区域的最高点的距离为上台阶变换段高度h1，初级辐射单元的端面区域最低点与移相单元的端面区域的最低点的距离为下台阶变换段高度h2，所述移相段高度H、上台阶变换段高度h1、下台阶变换段高度h2的大小均可调节。

优选的，所述初级辐射单元由馈电单元到移相单元呈扩口状；所述次级辐射单元由靠近移相单元到远离移相单元的方向呈扩口状。

进一步优选的，所述次级辐射单元采用中空的翼板形式，其包括分别与移相单元相连接的翼板Ⅰ和翼板Ⅱ；所述翼板Ⅰ设置在移相单元的最高处，翼板Ⅱ设置在移相单元的最低处，翼板Ⅰ与翼板Ⅱ的板面相对且对称设置；所述翼板Ⅰ和翼板Ⅱ由靠近移相单元到远离移相单元的方向均呈外扩状。

进一步优选的，所述次级辐射单元采用分立的腔体形式，其包括分别与移相单元相连接的翼板Ⅰ和翼板Ⅱ；所述翼板Ⅰ设置在移相单元的最高处，翼板Ⅱ设置在移相单元的最低处，翼板Ⅰ与翼板Ⅱ的板面相对且对称设置；所述翼板Ⅰ和翼板Ⅱ由靠近移相单元到远离移相单元的方向均呈外扩状；所述翼板Ⅰ和翼板Ⅱ同一侧端分别通过侧板Ⅰ和侧板Ⅱ固定连接。

优选的，所述馈电单元采用微带传输线、波导传输线、带状传输线和共面集成波导中的任一种；所述初级辐射单元采用波导裂缝、喇叭天线、印制阵子天线中的任一种。

本发明的有益效果在于：