[发明专利]用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线

说明书

本发明公开了一种用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线，其包括基板和中空的金属管臂，金属管臂一侧末端设置呈锥形体，其内部通过长度方向的隔板分割成上腔体和下腔体；锥形体端部位于上腔体侧为开端，位于下腔体侧为封闭端，隔板位于锥形体侧的端部与锥形体的端部侧壁连接；基板上表面刻蚀有相互连通的微带线和微带臂，刻蚀有微带线侧的基板放置在隔板上，微带线构成阻抗变换器的上导体，隔板构成阻抗变换器的下导体；金属管臂非锥形体端的侧壁上开设有过线孔。

技术领域

本发明涉及雷达系统，具体涉及用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线。

背景技术

鉴于钻孔雷达系统工作体制以及工作环境对天线带宽、尺寸都有较高的要求。目前主流的钻孔雷达系统天线以采用电阻加载的行波偶极子为主，这种偶极子可满足系统的带宽和尺寸要求，但是辐射效率比较低，进而减弱了雷达系统的探测能力。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线解决了现有的偶极子天线辐射效率低的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线，其包括基板和中空的金属管臂，金属管臂一侧末端设置呈锥形体，其内部通过长度方向的隔板分割成上腔体和下腔体；锥形体端部位于上腔体侧为开端，位于下腔体侧为封闭端，隔板位于锥形体侧的端部与锥形体的端部侧壁连接；

基板上表面刻蚀有相互连通的微带线和微带臂，刻蚀有微带线侧的基板放置在隔板上，微带线构成阻抗变换器的上导体，隔板构成阻抗变换器的下导体；金属管臂非锥形体端的侧壁上开设有过线孔。

本发明的有益效果为：本方案的偶极子天线的一臂微带臂组成，另外一臂为中空的金属管臂，这样的设计在保证天线带宽的同时可以提升天线的辐射效率。

另外，中空的金属管臂可以容纳雷达系统的主要部件，当雷达系统的部分部件安装至金属管臂内后，通过金属管臂可以屏蔽外界的电磁干扰，同时还可以极大地缩减系统的尺寸；将阻抗变换器装在金属管臂中，实现阻抗的良好匹配，且不会额外增加偶极子天线的体积。

附图说明

图1为用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线沿垂直于基板方向的剖视图。

图2为图1中A部的放大图。

图3为用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线沿平行于基板方向的剖视图。

图4为图3的俯视放大图。

图5为未设置加载电阻时，不同组数贴片情况下的天线回波损耗对比图。

图6为添加阻抗变换器与未加阻抗变换器情况下的天线回波损耗对比图。

其中，1、金属管臂；11、过线孔；12、隔板；13、锥形体；14、上腔体；15、下腔体；151、下层舱体；152、板体；153、通孔；2、阻抗变换器；3、基板；31、微带线；32、微带臂；321、贴片；33、加载电阻；4、绝缘水密管。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1、图3和图4所示，用于钻孔雷达的非对称宽带偶极子天线包括基板3和中空的金属管臂1，其中的金属管臂1采用低密度的金属材质制成，比如金属铝；基板3的厚度至少为2mm，这样可以使得基板3具有一定的强度。