一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線，屬于測控產品技術領域。
【背景技術】
[0002]多目標遙測車載站用于地面同時對多個不同頻段飛行器的遙測跟蹤任務，飛行器在飛經多目標遙測車載站上空時，實現對飛行參數和任務載荷工作狀態參數的實時傳輸，對飛行器進行跟蹤定位。
[0003]多目標遙測車載站要同時對多個目標進行遙測跟蹤，要求一臺車上配備多臺自跟蹤天線，這就對天線提出了小型化要求，另外要實現對不同頻段飛行器的遙測跟蹤任務，需要天線具有寬頻段特性，各頻點天線的效率要基本相同，又要實現能夠雙圓極化跟蹤的功能。目前現有技術普通采用傳統的拋物面自跟蹤天線形式，而在相同增益的條件下，拋物面自跟蹤天線的體積將不小于600mm X 600mm X 240mm，體積過大，大大增加了車載天線的重量，而且頻率覆蓋較窄，隨著多目標遙測車載站技術的發展，傳統拋物面自跟蹤天線已經無法滿足需求。
【發明內容】
[0004]本發明的技術解決問題是:克服現有技術不足，提供一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線，本發明能夠實現寬頻帶、雙圓極化、低剖面、高效率等優點。
[0005]本發明的技術解決方案為:
[0006]—種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線包括:天線陣面、雙圓極化子陣饋電網絡、支柱、濾波低噪放組件、和差調制器組合、天線罩、天線底板、天線腔體和蓋板；
[0007]天線陣面與雙圓極化子陣饋電網絡由支柱相連，雙圓極化子陣饋電網絡固定在天線底板上，支柱的一端穿過天線陣面相應的通孔用螺母固定，支柱的另一端穿過雙圓極化子陣饋電網絡和天線底板，固定在天線腔體上;濾波低噪放組件及和差調制器組合固定在天線底板的下方;天線底板與天線罩固定在天線腔體上;天線腔體下端安裝蓋板;濾波低噪放組件的輸入端與雙圓極化子陣饋電網絡的輸出端相連;濾波低噪放組件的輸出端與和差調制器組合的輸入端相連。
[0008]雙圓極化子陣饋電網絡背面面向天線底板有十字隔筋結構的一側疊放在一起，雙圓極化子陣饋電網絡的個饋電插座穿過天線底板上相應位置上的通孔與濾波低噪放組件以及和差調制器組合相連;天線底板上挖的腔形成了雙圓極化子陣饋電網絡背面微帶線的空氣腔。
[0009]本發明與現有技術相比的優點在于:
[0010](1)本發明采用縫隙耦合饋電的寬頻帶微帶天線形式，實現了低剖面特性，整個天線陣列的高度只有13mm，同時本發明雙圓極化子陣饋電網絡集成了 16個天線單元的饋電微帶線、左旋的4個功分網絡及右旋的4個功分網絡，節省了高度空間，雙圓極化子陣饋電網絡占用空間僅為4.3mm，而且包含在天線陣列的高度空間內。本發明天線體積僅為400mmX400mmX 75mm，相對于相應技術，僅為傳統拋物面自跟蹤天線的14%，極大節約了空間、降低了成本，工程應用價值極高，通用性大大增強。
[0011](2)本發明中左、右旋鏈路中的濾波低噪組件處于和差調制器組合之前，這種有源前置的方案，與常規的有源后置的方案相比，將低噪放前的饋線損耗降低了 1.5dB。
[0012](3)本發明每4個天線單元組成一個子陣，每個子陣中天線單元的饋電微帶線與子陣的雙圓極化功分網絡采用一體化設計，腐蝕在同一張印制板上，同時本發明和差調制器組合集成了左、右旋和差網絡及左、右旋調制器四個功能模塊，節省了空間，減少了電纜連接，簡化了設計，提高了工程適用性，降低了成本，同時電纜較少，能夠提高天線的可靠性。
[0013](4)本發明天線底板上對著雙圓極化子陣饋電網絡的一面采用十字隔筋結構，將四個子陣的功分網絡進行隔離，既可以作為天線陣列的支撐結構又可以減小陣列子陣間耦合，提高陣列增益。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明天線整體結構示意圖；
[0015]圖2為本發明天線結構側視圖；
[0016]圖3為本發明天線底板上的十字隔筋結構示意圖；
[0017]圖4為本發明的天線陣面和雙圓極化子陣饋電網絡結構示意圖；
[0018]圖5為本發明的雙圓極化子陣饋電網絡印制板背面腐蝕結構示意圖；
[0019]圖6為本發明雙圓極化子陣饋電網絡印制板，濾波低噪放組件及和差調制器組合的連接示意圖圖；
[0020]圖7為本發明和差調制器組合結構示意圖；
[0021 ]圖8為本發明左旋和差網絡和左旋調制器原理示意圖；
[0022]圖9為本發明右旋和差網絡和右旋調制器原理示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0024]如圖1、2、3所示，本發明一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線包括:天線陣面1、雙圓極化子陣饋電網絡2、支柱3、濾波低噪放組件8、和差調制器組合9、天線罩5、天線底板4、天線腔體6和蓋板7 ；
[0025]天線陣面1與雙圓極化子陣饋電網絡2由支柱3相連，雙圓極化子陣饋電網絡2固定在天線底板4上，支柱3的一端穿過天線陣面1相應的通孔用螺母固定，支柱3的另一端穿過雙圓極化子陣饋電網絡2和天線底板4，固定在天線腔體6上;濾波低噪放組件8及和差調制器組合9固定在天線底板4的下方;天線底板4與天線罩5固定在天線腔體6上;天線腔體6下端安裝蓋板7;濾波低噪放組件8的輸入端與雙圓極化子陣饋電網絡2的輸出端相連;濾波低噪放組件8的輸出端與和差調制器組合9的輸入端相連。
[0026]雙圓極化子陣饋電網絡2背面面向天線底板4有十字隔筋結構的一側疊放在一起，雙圓極化子陣饋電網絡2的8個饋電插座穿過天線底板4上相應位置上的通孔與濾波低噪放組件8以及和差調制器組合9相連;天線底板4上挖的腔形成了雙圓極化子陣饋電網絡2背面微帶線的空氣腔。圖3中的Η表示用來穿雙圓極化子陣饋電網絡2的8個饋電插座的通孔。
[0027]如圖4所示，天線陣面1印制板上腐蝕16個正方形天線單元輻射體;雙圓極化子陣饋電網絡2的正腐蝕16個十字縫隙和16個口字型天線單元饋電線；
[0028]天線陣面1和雙圓極化子陣饋電網絡2固定在支柱3的兩端，天線陣面1、雙圓極化子陣饋電網絡和支柱3構成的結構提供了正方形天線單元輻射體和十字縫隙之間的耦合饋電空間。
[0029]如圖5所示，雙圓極化子陣饋電網絡2背面還腐蝕有4個左旋1/4功分網絡、4個右旋1/4功分網絡以及雙圓極化子陣饋電網絡28個功分網絡的輸出端口焊有8個饋電插座“L1?L4”和“R1?R4”；圖5中的D表示16個口字型天線單元饋電線、L表示天線單元左旋口、R表示表示天線單元右旋口、W表示微帶線、U表示左旋1/4功分網絡、V表示右旋1/4功分網絡；
[0030]16個口字型天線單元饋電線通過天線單元左旋口以及微帶線與4個左旋1/4功分網絡相連，4個左旋1/4功分網絡的輸出端分別焊接插座“L1?L4”； 16個口字型天線單元饋電線通過天線單元右旋口以及微帶線與