[发明专利]一种微波毫米波紧凑相控阵天线系统

说明书

一种微波毫米波紧凑相控阵列天线系统，包括辐射盘、与辐射盘固定相连的过渡盘、设置在过渡盘下方的移相盘。辐射盘设置有阵元天线。移相盘，设置有天线耦合单元,用于调节阵元天线的电磁波的相位；所述天线耦合单元包括多组依次相连的功分器、移相器与多段传输线。过渡盘，设置有与天线耦合单元的传输线相连的移相波导接口、和与阵元天线相连的辐射波导接口；所述辐射波导接口与移相波导接口匹配连接；所述过渡盘用于移相盘中不同天线耦合单元的选择。通过改变耦合到各阵元天线的电磁波的相位，从而改变阵列天线的波束指向，在实现较高天线增益的同时，使波束指向角变换，以实现快速扫描。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种微波毫米波紧凑相控阵列天线系统。

背景技术

由于波束扫描快速、灵活，相控阵得到广泛应用，雷达系统对高增益平板相控阵天线的新需求，主要是低成本和易批产。业界提出的一些方法包括采用液晶材料、可动介质块和铁电材料等，这些方式的缺点是在高频率（比如V频段）会带来较大的介质损耗与辐射损耗。波在连续扫描时，增益波动大，且结构复杂成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种采用机械调谐来降低损耗的波导微波毫米波紧凑相控阵列天线系统。

一种微波毫米波紧凑相控阵列天线系统，包括辐射盘、与辐射盘固定相连的过渡盘、设置在过渡盘下方的移相盘。

辐射盘设置有阵元天线。

移相盘，设置有天线耦合单元,用于调节阵元天线的电磁波的相位。

所述天线耦合单元包括多组依次相连的功分器、移相器与多段不同长度传输线。

过渡盘，设置有与移相盘中的天线耦合单元的传输线相连的移相波导接口、与阵元天线相连的辐射波导接口；所述辐射波导接口与移相波导接口匹配连接；所述过渡盘用于移相器不同天线耦合单元的选择，通过改变耦合到各阵元天线的电磁波的相位，改变阵列天线的波束指向，实现灵活快速的扫描。

进一步的，所述阵元天线为CTS天线。

进一步的，所述CTS天线工作频率10-100GHz

进一步的，还包括电机A与传动机构C，电机A通过传动机构C与移相盘相连。

进一步的，还包括电机B与传动机构D，电机B通过传动机构D与过渡盘和辐射盘的至少一个相连。

本发明的有益效果在于：通过转动改变移相盘与辐射盘、过渡盘之间的相对角度，使辐射盘与不同的天线耦合单元耦合，在实现较高天线增益的同时，使波束指向角变换实现快速扫描；并波束在连续扫描时，增益变动小；因为没有材料介质损耗，亦无须使用有源器件，所以损耗很低；本发明既保证性能又实现了低轮廓；且结构简单易于加工；从而大大降低了成本。

附图说明

图1是一种微波毫米波紧凑相控阵列天线系统的结构示意图；

图2是移相盘结构示意图；

图3是移相器的天线耦合单元的结构示意图；

图4是过渡盘结构示意图；

图5是电机转动调节相控阵天线的结构示意图；

图6是相控阵天线及其辐射波束扫描示意图。

具体实施方式