一種c波段一體化微帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于微帶天線技術領域，特別涉及一種C波段一體化微帶天線。
【背景技術】
[0002]目前，隨著電磁技術的快速發展與應用，電磁環境也變得越來越復雜，綜合電磁干擾、隱身飛行器、低空掠海突防、反輻射導彈、微波炸彈等已經嚴重威脅雷達的正常工作，這就對雷達系統提出了更加苛刻的要求，為了能夠有效地維護自身生存的多功能固態有源相控陣雷達及其天線理論技術得到空前的發展，那么重量輕、結構簡單、高機動性、成本低等特點的高性能雷達受到了熱捧。
【發明內容】
[0003]針對【背景技術】的不足，本發明提供了一種C波段一體化微帶天線，本發明采用突變的傳輸線，解決了行線源與監測校正網絡尺寸不匹配的問題；本發明還采用在兩個天線單元正中間設置去耦合線，降低天線單元的有源掃描駐波，能夠實現二維的寬角掃描，整個頻段內方位面與俯仰面方向圖變化穩定；本發明的天線單元、間距突變的傳輸線、監測校正網絡三個部分相連接并完全集成在微帶印制板上，這樣可以節省雷達系統成本，也提高了雷達系統的輻射效率。本發明的微帶天線具有成本較低、重量輕、結構相對簡單的特點。
[0004]本發明的技術方案是:一種C波段一體化微帶天線，包括行線源(1)、反射板(3)、間距突變的傳輸線⑷、監測校正網絡(9);其中行線源⑴由多個天線單元(22)組成；所述的監測校正網絡(9)由耦合器(23)、主路傳輸線(6)和輔路校正傳輸線(7)組成；其特征在于:所述的兩個天線單元(22)正中間設置去耦合線(2);所述的天線單元(22)、間距突變的傳輸線(4)、監測校正網絡(9)三個部分相連接并集成在微帶印制板上；所述的突變的傳輸線(4)之間不等距，以確保耦合器(23)的輸出端至天線單元(22)的輸入端相位一致性。
[0005]根據如上所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于:所述的行線源(1)底部安裝有金屬反射板(3)，反射板(3)垂直于行線源(1)放置。
[0006]根據如上所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于:所述的行線源(1)由十個天線單元(22)組成，天線單元(22)尺寸為300毫米X30毫米。
[0007]根據如上所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于:所述的行線源(1)采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片，突變的傳輸線(4)也相應的采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片。
[0008]根據如上所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于:所述的監測校正網絡(9)共有四層微帶印制板、五層金屬銅箔以及三層半固化片，所述的主路傳輸線(6)與輔路校正傳輸線(7)通過斜孔縫隙(8)耦合，所述的斜孔縫隙(8)為圓端形式。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的微帶天線的俯視圖；
[0010]圖2為本發明的微帶天線的側視圖；
[0011]圖3為附圖2中的圓圈處的放大圖示意圖。
【具體實施方式】
[0012]附圖標記說明:1 一行線源；2—去親合線；3—反射板；4一間距突變的傳輸線；5—安裝孔；6—主路傳輸線；7—輔路校正傳輸線；8—斜孔縫隙；9一監測校正網絡；10—第一層金屬銅箔；11 一第二層金屬銅箔；12—第三層金屬銅箔；13—第四層金屬銅箔；14一第五層金屬銅箔；15—第一層微帶印制板；16—第二層微帶印制板；17—第三層微帶印制板；18—第四層微帶印制板；19一第一層半固化片；20—第二層半固化片；21—第三層半固化片；22—天線單兀；23—親合器。
[0013]以下結合附圖對本發明做進一步說明。
[0014]如圖1所示，本發明包括C波段介質帶狀線天線單元22組成的行線源1、反射板3、間距突變的傳輸線4、十路耦合器23級聯的監測校正網絡9。
[0015]十個天線單元22組成的行線源1，其大小尺寸為300毫米X30毫米，該行線源1采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片，分別為第一層微帶印制板15、第二層微帶印制板16 ;第一層金屬銅箔10、第二層金屬銅箔11、第三層金屬銅箔12 ;第一層半固化片19。天線單元22正中間采用去耦合線2來降低天線單元之間的互耦，降低天線單元22的有源掃描駐波，其陣中天線單元22的無源駐波很小；能夠實現二維的寬角掃描，整個頻段內方位面與俯仰面方向圖變化穩定。
[0016]十路間距突變的傳輸線4，該傳輸線也采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片，分別為第一層微帶印制板15和第二層微帶印制板16 ;第一層金屬銅箔10、第二層金屬銅箔11和第三層金屬銅箔12 ;第一層半固化片19。
[0017]如圖1所示，本發明中，監測校正網絡9中耦合器23之間的間距為18毫米，天線單元22之間的間距根據最短的工作波長而設置，本發明中天線單元22之間的間距為30毫米，本發明間距的起伏很大，可以減少相應連接器件的尺寸。為了保證耦合器23的輸出端至天線單元22的輸入端相位一致性，本發明設計了間距突變的傳輸線4，該突變的傳輸線4采用不等距設計，可以根據頻率的變化相應的改變突變的傳輸線4走向，以滿足不同設計需求。
[0018]十路耦合器23級聯的監測校正網絡9共有四層微帶印制板、五層金屬銅箔以及三層半固化片，分別為第一層微帶印制板15、第二層微帶印制板16、第三層微帶印制板17、第四層微帶印制板18 ;第一層金屬銅箔10、第二層金屬銅箔11、第三層金屬銅箔12、第四層金屬銅箔13、第五層金屬銅箔14 ;第一層半固化片19、第二層半固化片20、第三層半固化片21。主路傳輸線6與輔路校正傳輸線7通過斜孔縫隙8耦合的方式來實現一定大小的耦合度，所有斜孔縫隙8均為圓端形式。各主路端口的耦合系數均在該指定大小耦合度左右，其一致性很好且帶內起伏也很平坦。
[0019]本發明中，第三層微帶印制板17和第四層微帶印制板18只在監測校正網絡9設置。
[0020]天線單元22、間距突變的傳輸線4、監測校正網絡9三個部分相連接并完全集成在微帶印制板上，從而節省了大量射頻電纜和連接器，降低了雷達工程實施的成本，這種設計在本領域中還沒有相關的使用報道。本發明的裝置整個部分可以通過五個安裝孔5固定安裝在金屬板上面，行線源1底部安裝有金屬反射板3，反射板3垂直于行線源1放置，可以防止線源1背向輻射。
[0021]整個器件材料包括四層微帶印制板、五層金屬銅箔電路、三層半固化片。微帶印制板與金屬銅箔交叉間隔排列，保證每兩層金屬銅箔電路之間都有一層微帶印制板。相鄰層微帶印制板之間需要一層半固化片，通過熱壓縮工藝方式完成。
[0022]為了保證整個介質帶狀線接地良好，除天線部分之外，本發明在器件側邊采用了金屬包邊處理，方便后期鍍金。
【主權項】
1.一種C波段一體化微帶天線，包括行線源（1)、反射板（3)、間距突變的傳輸線（4)、監測校正網絡（9);其中行線源（1)由多個天線單元（22)組成；所述的監測校正網絡（9)由耦合器（23)、主路傳輸線（6)和輔路校正傳輸線（7)組成；其特征在于：所述的兩個天線單元（22)正中間設置去耦合線（2);所述的天線單元（22)、間距突變的傳輸線（4)、監測校正網絡（9)三個部分相連接并集成在微帶印制板上；所述的突變的傳輸線（4)之間不等距，以確保耦合器（23)的輸出端至天線單元（22)的輸入端相位一致性。2.根據權利要求1所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于：所述的行線源（1)底部安裝有金屬反射板（3)，反射板（3)垂直于行線源（1)放置。3.根據權利要求1所述的C波段一體化微帶天線，其特征在于：所述的行線源（1)由十個天線單元（22)組成，天線單元（22)尺寸為300毫米X30毫米。4.根據權利要求1、2或3所述任一種C波段一體化微帶天線，其特征在于：所述的行線源（1)采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片，突變的傳輸線（4)也相應的采用兩層微帶印制板、三層金屬銅箔以及一層半固化片。5.根據權利要求1、2或3所述任一種C波段一體化微帶天線，其特征在于：所述的監測校正網絡（9)共有四層微帶印制板、五層金屬銅箔以及三層半固化片，所述的主路傳輸線（6)與輔路校正傳輸線（7)通過斜孔縫隙（8)耦合，所述的斜孔縫隙（8)為圓端形式。
【專利摘要】本發明屬于微帶天線技術領域，特別涉及一種C波段一體化微帶天線。本發明采用突變的傳輸線，解決了行線源與監測校正網絡尺寸不匹配的問題；本發明還采用在兩個天線單元正中間設置去耦合線，降低天線單元的有源掃描駐波，能夠實現二維的寬角掃描，整個頻段內方位面與俯仰面方向圖變化穩定；本發明的天線單元、間距突變的傳輸線、監測校正網絡三個部分相連接并完全集成在微帶印制板上，這樣可以節省雷達系統成本，也提高了雷達系統的輻射效率。本發明的微帶天線具有成本較低、重量輕、結構相對簡單的特點。
【IPC分類】H01Q13/08, H01Q1/38, H01Q23/00
【公開號】CN105244625
【申請號】CN201510710421
【發明人】王曉平, 楊武韜, 胡強, 王錦程, 高繼軍, 杜鳴曉, 熊海亮, 馬季
【申請人】武漢濱湖電子有限責任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月28日