寬頻帶通用型s頻段單通道單脈沖自跟蹤饋源的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于遙測技術領域，具體設及一種寬頻帶通用型S頻段單通道單脈沖 自跟蹤饋源。
【背景技術】
[0002] 遙測系統既是一個獨立測量系統，又是測控網的重要組成部分，主要功能是在整 個試驗中發現和捕獲目標，保持對目標連續不斷地自動跟蹤，保證W最大增益可靠地接收 遙測信號。遙測天線一般采用單通道單脈沖體制，具有設備簡單、操作方便、可靠性較高等 優點，但天線的效率較低，合成的單通道也會損失一部分增益。天線效率低的原因是饋源一 般采用五卿趴體制的福射陣列，存在較為嚴重的和差矛盾，天線的和/差效率無法達到最 佳。同時饋源網絡的插入損耗較大，天線噪聲溫度較高，導致天線系統G/T值下降。
[0003] S波段單通道單脈沖自跟蹤饋源技術在=十九所已有較長時間的研究，并成功應 用于多個工程項目。該些項目均采用了五卿趴體制饋源，五卿趴體制固有的和差矛盾限制 了天線和差效率的提高，不利于改善天線的品質因素。遙測系統的需求不同，工作頻段也會 不同，大多僅限于某一特定頻率范圍，如2. 2~2. 3GHz或2. 3~2. 5GHz，帶寬較窄。工程實 踐中，不同設計人員對天線參數的選擇不盡相同，相應的饋源設計存在很大的差異，天線設 備的性能參差不齊。
【發明內容】
[0004] 針對目前S波段單通道單脈沖自跟蹤饋源技術中，采用五卿趴體制饋源限制了天 線效率，W及工作帶寬較窄的問題，本實用新型設計了一種寬頻帶通用型S頻段單通道單 脈沖自跟蹤饋源，通過選擇合適的和差波瓣寬度，應用于焦徑比為0. 37~0. 45的前饋拋物 面天線。
[0005] 一種寬頻帶通用型S頻段單通道單脈沖自跟蹤饋源，包括福射器、兩層和差組合 網絡、3地電橋和13地雙路禪合器。兩層和差組合網絡中，一層為俯仰和/差信號組合支 路，一層為方位和/差信號組合支路。
[0006] 其中，福射器采用五單元陣列設計，中屯、福射單元的四周均勻分布有四個邊緣福 射單元；各福射單元采用扇形十字交叉振子；五單元陣列的差單元間距D滿足條件；1.KD/ 入。<1.5，A。為信號波長。
[0007] 所述的福射單元，其技術特征為；振子半徑為5A。/24,扇形夾角為84°，振子距反 射盤的距離為1.IX\。/4,采用標準的3. 6mm同軸線饋電。
[0008] 所述的中屯、福射單元連接一個3地電橋，3地電橋連接合成器。所述的四個邊緣福 射單元連接兩層和差組合網絡。和組合網絡的輸出端連接到合成器。差組合網絡的輸出端 連接到13地雙路禪合器。合成器的輸出端連接13地雙路禪合器。
[0009] 與現有技術相比，本實用新型的饋源的優點和積極效果在于：
[0010] (1)本實用新型實現了饋源寬頻帶應用：福射單元采用扇形十字交叉振子，實現 了S頻段（2. 2~2.8GHz)單通道單脈沖饋源在不同0.85米w上口徑、焦徑比為0.37~ 0. 45的前饋拋物面天線的應用，且該種設計也可W延伸到其它頻段的自跟蹤饋源設計中。
[0011] (2)本實用新型解決了五卿趴體制饋源的和差矛盾；在設計寬頻帶單元天線的基 礎上，可通過合理選擇單元間距和多單元方向圖合成，獲得滿足天線照射要求的饋源和差 方向圖，解決五卿趴體制天線的和差矛盾，提高天線效率。
[0012] (3)本實用新型采用低損耗網絡設計，減小饋源的插入損耗，降低天線噪聲溫度， 提高天線的品質因素（G/T值）。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型的饋源的原理結構示意圖；
[0014] 圖2是本實用新型的福射單元的五單元陣列的示意圖；
[0015] 圖3是本實用新型中和差組合網絡模型示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步的詳細說明。
[0017] 本實施例中應用在S頻段遙測天線上，工作頻帶為2. 2~2. 8GHz，相對帶寬達到 24%，采用焦徑比0. 42的前饋拋物面天線。饋源福射器采用五單元振子陣列，利用多單元 合成技術，在選定最佳差單元間距后，通過對五個單元陣子進行幅度加權合成，使和差照射 效率達到最佳，解決傳統五卿趴體制饋源的和差矛盾。饋源網絡采用了低損耗設計方法，各 個核屯、部件如-3地電橋、-13地禪合器等，均采用低損耗的帶狀線禪合結構，配相連接線采 用穩相低損耗的軟介質電纜，有效的降低了饋源網絡的插入損耗。
[0018] 本實用新型的寬頻帶通用型S頻段單通道單脈沖自跟蹤饋源，如圖1所示，包括五 單元陣列設計的福射器和饋源網絡，饋源網絡包括兩層和差組合網絡、3地電橋和13地雙 路禪合器。兩層和差組合網絡中，一層為俯仰和/差信號組合支路，一層為方位和/差信號 組合支路。
[0019] 福射器采用五單元陣列設計，并對各福射單元進行如下設計；為獲得較寬的頻率 特性，福射單元采用扇形十字交叉振子。具體地福射單元的技術特征為；選取扇形十字交 叉振子半徑為5A。/24,扇形夾角為84。，振子距反射盤的距離為1. 1XA。/4,采用標準的 3. 6mm同軸線饋電。設置的振子半徑、扇形夾角和振子距反射盤的距離在規定范圍內可有允 許的誤差。實測表明，經過調試的單元振子天線駐波比小于1. 2的百分比帶寬達到了 25% W上。其中，A。為信號波長。
[0020] 福射器采用五單元陣列設計，如圖2所示，中屯、福射單元的四周均勻分布有4個邊 緣福射單元。中間的福射單元也稱為和單元，上下左右四個福射單元也稱為差單元。上下 兩個福射單元的間距、W及左右兩個福射單元的間距為差單元間距D。五單元陣列中的差單 元間距D選取原則為；在滿足交叉禪合要求的前提下，天線照射角內盡量不出現差副瓣照 射。五單元陣列的差單元間距D不僅影響差方向圖特性，而且影響單元間的互禪。據W往 的研究和工程實踐結果，本發明設置差單元間距D應滿足下式：
[002U 1.KD/A0<1.5
[0022] 由于邊緣四個差單元的影響，中屯、和振子的方向圖變寬，等化變差。為改善和方向 圖特性，將邊緣四個差振子產生的方位/俯仰和信號與中屯、振子的和信號按一定的比例加 權合成，禪合加權的系數決定了合成和方向圖的波束寬度，該樣就可W獲得滿足天線照射 要求的和方向圖。
[0023] 如圖1所示，中屯、福射單元連接一個3地電橋，實現信號圓極化。中屯、福射單元連 接的3地電橋