[发明专利]一种栅条侧壁加载宽带双极化平面振子天线

说明书

本发明提出了一种栅条侧壁加载宽带双极化平面振子天线，包括天线辐射面、泡沫柱、金属壳体、二联装馈电器，所述天线辐射面包括天线辐射面介质基片、天线辐射臂、正交馈电结构，其中天线辐射面介质基片上层印制十字的天线辐射臂，十字的天线辐射臂中心位置压接有正交馈电结构，正交馈电结构为三层PCB板，上层与中层印制一字形馈电，形成十字交叉形状；所述泡沫柱填充在金属壳体内部，所述金属壳体侧壁设置栅条，通过调整栅条的长度、宽度和间距控制天线的等效口径，所述二联装馈电器由金属壳体底部插入，其馈电柱穿过金属壳体底部经刚性泡沫，顶端与天线辐射臂相连，二联装馈电器底部与金属壳体材质为PMI刚性泡沫。

技术领域

本发明涉及一种应用于电子系统抗干扰与侦察的双极化平面反射振子天线，特别是一种栅条侧壁加载宽带双极化平面振子天线。

背景技术

宽带双极化平面振子天线是一种应用于电子系统抗干扰与侦察的天线。它是设备电磁信号的传播，发射和接收的关键部分，其性能直接影响着整个电子系统的电气性能。随着现代化战争攻防对抗日益激烈，战场环境日趋复杂，系统突防能力越来越受到关注。这就要求系统突防系统能够具备目标侦察分析能力，同时在获得的分析数据基础上，对具有威胁的目标实施干扰压制，使敌方的防御系统失效，增加己方的生存率。为了适应突防设备多功能集成的要求，天线前端具备体积小，宽频带，多极化，宽覆盖，且耐受功率大等能力。但是现有的双极化振子天线存在如下问题，1）正交馈电结构采用金属片空中走线的方式，需要单独加工金属片，为了保证辐射面与金属片的焊接精度，还需要单独加工精准的工装在固定辐射面和金属片，以保证天线的电性能，结构复杂，加工困难。2）通过调节辐射臂尺寸和金属腔体的深度来进行方向图优化和馈电匹配，效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种栅条侧壁加载宽带双极化平面振子天线。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种栅条侧壁加载宽带双极化平面振子天线，包括天线辐射面、泡沫柱、金属壳体、二联装馈电器，其中：

所述天线辐射面包括天线辐射面介质基片、天线辐射臂、正交馈电结构，其中天线辐射面介质基片上层印制十字的天线辐射臂，十字的天线辐射臂中心位置压接有正交馈电结构，正交馈电结构为三层PCB板，上层与中层印制一字形馈电，形成十字交叉形状；

所述泡沫柱填充在金属壳体内部，所述金属壳体侧壁设置栅条，通过调整栅条的长度、宽度和间距控制天线的等效口径，所述二联装馈电器由金属壳体底部插入，其馈电柱穿过金属壳体底部经刚性泡沫，顶端与天线辐射臂相连，二联装馈电器底部与金属壳体材质为PMI刚性泡沫。

进一步的，所述金属壳体侧壁的栅条长度、宽度及间距由天线工作频率决定。

进一步的，所述二联装馈电器采用集成巴伦设计结构，通过调整巴伦斜劈的高度和角度，实现不平衡同轴线与天线辐射面的匹配。

进一步的，所述介质基片四周设置第一通孔，所述金属壳体顶部设置四个第一螺纹孔，配合螺钉使天线辐射面固定于金属壳体上。

进一步的，所述金属壳体底部设置两个第二螺纹孔，所述二联装馈电器的固定法兰上设置两个第二通孔，配合螺钉使二联装馈电器与金属壳体固定。

进一步的，所述金属壳体外侧设置第三通孔，配合螺钉将天线单元与底板固定。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）天线的辐射面、正交馈电都采用PCB印制而成，其中正交馈电结构压接于天线辐射面，通过金属过孔使二者相连，免去了焊接工艺，使整个结构形成一体，更加精准，也增加了辐射面的耐冲击能力。2）通过侧壁加载栅条来控制天线的等效口径，展宽了天线的方向图；3）天线馈电采用二联装馈电器形式，两个同轴体和两个输出端口均固定于同一个法兰盘上，并且馈电器上采用斜切式巴伦结构，在匹配天线性能的基础上，使馈电器结构更加的紧凑，牢固，增加了整个天线的抗震和耐冲击力；此外，二联装馈电器后端直接与微波组件直插，减少了弹体内部的连线和插座数目，提高了产品的使用可靠性。