毫米波一維單脈沖雙平面反射天線的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線。
【背景技術】
[0002] 平面微帶反射陣天線采用空饋形式,結合了反射陣天線效率高和微帶陣列天線輕 便,易于加工的優點。但與傳統反射面天線類似,傳統的平面微帶反射陣天線也有縱向尺寸 較大的缺點,其立體結構導致安裝和攜帶的麻煩,這大大限制了其的發展與運用。
[0003] 單脈沖雷達天線可以形成和、差波束,用來測定目標的距離和方位。與傳統的多口 徑單脈沖雷達相比,單口徑多模單脈沖雷達有體積小便于集成的特點。
[0004] 為了滿足現代車載雷達等小型化移動終端的天線設備要求,需要設計出具有結構 簡單,重量輕,成本低,成品率高,加工工藝簡單以及易集成等優點的天線設備。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,以解決現有天線設 備結構復雜,體積大,加工工藝復雜且不易集成的問題。
[0006] 為解決上述技術問題,本發明提供一種毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,包括 饋源,以及相互對置的第一反射板和第二反射板;第一反射板和第二反射板之間通過絕緣 支撐環分隔固定,饋源穿過第二反射板固定在其中央;第一反射板包括第一低價電常數基 板,以及按一維周期性排布在第一低價電常數基板上的用于對饋源產生的電磁波進行極 化選擇的金屬柵條;第二反射板包括第二低價電常數基板,按方形周期性排布在第二低價 電常數基板上的用于對經過第一反射板反射后的電磁波進行極化扭轉和聚焦的反射貼片, 以及覆蓋在低介電常數基板背面的金屬覆銅地。
[0007] 進一步地,饋源為一維單脈沖多模角錐喇叭饋源。
[0008] 進一步地,第一低價電常數基板和第二低價電常數基板的正面均印制有具有相移 作用的反射陣列圖層,該反射陣列圖層由多個相同的矩形單元在矩形域內以0.4-0.6λ的間 隔排列而成。
[0009] 進一步地,第一低價電常數基板和第二低價電常數基板由高分子材料制成。
[0010] 進一步地,高分子材料為聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚乙烯、聚四氟乙烯或環氧 樹脂。
[0011] 進一步地,反射陣列圖層為導電材料構成的具有幾何圖層的結構。
[0012] 進一步地,反射陣列圖層中間為實心矩形貼片。
[0013] 進一步地,反射陣列圖層的邊長約等于工作頻段中心頻率所對應的電磁波波長的 十分之二至十分之六。
[0014] 進一步地,絕緣支撐環通過螺釘固定在第一反射板和第二反射板之間。
[0015] 本發明的有益效果為:
[0016] 1、本發明結構簡便且無需附加饋線網絡,可以用于小型化車載雷達系統的高增益 的天線設備。
[0017] 2、本發明可以在保證性能的情況下,有效縮小一半的縱向尺寸。實現了低剖面的 特性,達到了縮小整體尺寸的目的。
[0018] 3、本發明可以有效避免饋源遮擋效應,提高天線的整體輻射性能。
[0019] 4、本發明可以有效提高極化純度,即通過調節上層極化柵格層的極化柵條的尺寸 可以大大提高交叉極化抑制比,從而獲得較高的極化純度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明一個實施例的結構不意圖;
[0021 ]圖2為第一反射板的機械版圖;
[0022]圖3為第二反射板的機械版圖;
[0023]圖4為本天線的中心頻率為76.5GHz的差波束E面方向圖;
[0024]圖5為本天線的中心頻率為76.5GHz的和波束E面方向圖;
[0025]圖6為本天線的中心頻率為76.5GHz的和波束H面方向圖;
[0026]圖7為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內差波束增益;
[0027]圖8為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內差波束副瓣電平;
[0028]圖9為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內和波束增益;
[0029]圖10為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內和波束E面副瓣電平;
[0030]圖11為本天線工作在73-80GHZ頻帶范圍內和波束H面副瓣電平。
[0031 ]其中:1、第一反射板;11、第一低價電常數基板;12、柵條;2、第二反射板;21、第二 低價電常數基板;22、反射貼片;3、絕緣支撐環;4、等效饋源;5、饋源;圖4至圖11中的橫坐標 表示角度(單位為度),縱坐標為方向圖電平圖(單位為dB)。
【具體實施方式】
[0032] 下面對本發明的【具體實施方式】進行描述,以便于本技術領域的技術人員理解本發 明,但應該清楚,本發明不限于【具體實施方式】的范圍,對本技術領域的普通技術人員來講, 只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和范圍內,這些變化是顯而易 見的,一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。
[0033] 如圖1所示的毫米波一維單脈沖雙平面反射天線,包括饋源5(本申請中采用的饋 源5為一維單脈沖多模角錐喇叭饋源5),以及相互對置的第一反射板1和第二反射板2,第一 反射板1和第二反射板2之間通過絕緣支撐環分隔,饋源5穿過第二反射板2并固定在第二反 射板2的中央。前述絕緣支撐環通過螺釘固定在第一反射板1和第二反射板2之間,第一反射 板1和第二反射板2之間為空氣介質。
[0034] 如圖2所示,上述第一反射板1包括第一低價電常數基板11,以及按一維周期性排 布在第一低價電常數基板11上的用于對饋源5產生的電磁波進行極化選擇的金屬柵條12; 第一反射板1可以反射極化方向與柵條12相平行的電磁波;而垂直于柵條12方向的極化波 則會直接透過柵格層。
[0035] 如圖3所示,上述第二反射板2包括第二低價電常數基板21,按方形