[发明专利]一种金属膜片赋形的喇叭天线

说明书

本发明公开了一种金属膜片赋形的喇叭天线，包括喇叭、波导和PMI组件，喇叭的小口处设有波导，波导的窄边开缝隙形成含馈电接口的波导缝隙，在方位面形成窄波束；喇叭的大口处固定设有PMI组件，PMI组件里边封装有赋形金属膜片；喇叭的侧面作为喇叭反射面；该天线以波导缝隙作为馈源，采用金属膜片结合喇叭反射面的高增益赋形天线，仅需要一根波导缝隙天线，在方位面获得窄波束，同时在俯仰面形成余割赋形方向图。本发明的喇叭天线结构形式简单，重量轻，剖面低，效率高，电性能稳定，一致性高，且成本低；本发明满足监视雷达在方位面上要求窄波束高增益具有高分辨率，同时在俯仰面上形成宽波束具有更广的监测范围等要求。

技术领域

本发明涉及喇叭天线技术领域，具体涉及一种金属膜片赋形的喇叭天线。

背景技术

随着雷达监测事业的发展，平台需要更高精度、更广范围、更大威力的目标监测性能。波导缝隙天线是高频段窄波束高增益天线中常用的天线形式，其辐射效率高，且通过在波导上开缝易于形成窄波束、高增益的指标需求，通过对缝隙参数的控制可以方便的获得所需要的方向图。且波导缝隙天线具有结构简单，可靠性高等优点，尤其是在高频段，波导缝隙天线可以避免庞大的馈电网络带来的巨大损耗问题，具有传统阵列天线不可替代的作用。而高增益定向性雷达天线可以提高对目标的分辨率，同时平台需要雷达具有更广的监测范围，例如在方位面上要求窄波束具有高分辨率，同时希望在俯仰面上形成宽波束具有更广的监测范围，对于大多数雷达，天线往往采用垂直大孔径，使垂直面方向图呈“余割形”，以减少地面反射造成多径干涉效应。余割赋形方向图可以使接近地面仰角处电平下降较快，减少地面反射。而在高空雷达目标监测范围方向图电平下降较慢，在很宽的监测范围内尽量减缓电平下降使得雷达具有更广的监测范围。但是，采用垂直大口径阵列，尺寸大、重量重、结构复杂、损耗大，往往给雷达安装架设以及雷达性能带来极大不利。

如业内人士所知，场面监视等雷达要求方位面上要求窄波束具有高分辨率，同时希望在俯仰面上形成宽波束具有更广的监测范围，对于传统的波导缝隙阵列天线，在俯仰面上需要赋形波束覆盖，因此需要波导缝隙单元在俯仰面上组成阵列，即需要多跟波导缝隙天线在俯仰上组阵，然后通过功分器在俯仰面上进行馈电，该传统天线尺寸大、重量重、结构复杂、损耗大，往往给雷达安装架设以及雷达性能带来极大不利。另外，由于需要多根波导缝隙组阵，因此成本较贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的波导缝隙阵列天线，在俯仰面上需要赋形波束覆盖，因此需要波导缝隙单元在俯仰面上组成阵列，即需要多跟波导缝隙天线在俯仰上组阵，然后通过功分器在俯仰面上进行馈电，造成传统天线尺寸大、重量重、结构复杂、损耗大，往往给雷达安装架设以及雷达性能带来极大不利。另外，由于需要多根波导缝隙组阵，因此成本较贵。

为了满足监视雷达在方位面上要求窄波束高增益具有高分辨率，同时希望在俯仰面上形成宽波束具有更广的监测范围等要求，本发明提出一种基于金属膜片赋形的喇叭天线，该喇叭天线仅需要一根波导缝隙天线，结合喇叭口辐射面膜片赋形，即可满足雷达要求，避免了由于公分网络馈电带来的损耗大问题，用喇叭口辐射面代替波导缝隙阵列，将成本大大缩减。有效解决了传统阵列天线尺寸大、重量重、结构复杂、损耗大，成本高等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种金属膜片赋形的喇叭天线，所述喇叭天线包括喇叭、波导和PMI组件，所述喇叭的小口处设有波导，所述波导的窄边开缝隙形成含馈电接口的波导缝隙，在方位面形成窄波束；所述喇叭的大口处固定设有PMI组件(即PMI组件设置于喇叭辐射口处并固定)，PMI组件里边封装有赋形金属膜片；所述喇叭的侧面作为喇叭反射面，实现俯仰面波束覆盖；

所述喇叭天线以所述波导缝隙作为馈源(即入口)，采用金属膜片结合喇叭反射面的高增益赋形天线，仅需要一根波导缝隙天线，在方位面获得窄波束，同时在俯仰面形成余割赋形方向图。