一种位置可调的传输型金属框架圆极化罩的制作方法

本发明属于天线技术领域。

背景技术：

在雷达的运用中，云雨对50cm波没有影响，对23cm波影响较小,而对10cm、5cm、3cm波影响很明显，即工作波长越短，影响越严重。由于云和雨的结构很特殊，它们是大小直径不相等的球体所组成，当天线发射一个左旋圆极化波，照射在云雨上，它的反射波变成右旋圆极化波，而正交的右旋圆极化波不会被左旋圆极化天线所接收。对于真正的目标，如飞机、船舶等，由于它们的外形复杂，不管雷达发射的是左旋或是右旋极化波，经它反射后变成了一个椭圆极化波，又由于椭圆极化波可以分解为一个左旋圆极化波和一个右旋圆极化波，那么雷达就可接收与自己相同旋向的圆极化波，因此发射圆极化波的雷达在天气恶劣的情况下也可以正常工作。

使天线产生圆极化波的途径有很多，常用的方案有直接产生法、线-圆极化转换器法、线-圆极化转换罩法、双线极化正交激励法等等。传统的极化罩为减少框架对圆极化性能的影响，支撑框架多采用聚四氟乙烯框。聚四氟乙烯框结构刚性不够，长时间使用后易变形，性能恶化。对于频率较高的频段，对加工精度要求更高，聚四氟乙烯框的加工变得比较困难。

本发明所采用的线-圆极化转换罩法，将极化罩的支撑框架改为金属框架并增加了位置可调功能，其结构刚性更强，更加易于加工和调试。

技术实现要素：

本发明目的主要在于提高圆极化罩的可调试性和结构刚性，全部的结构采用金属材料，加工、调试方便，不易变形，可靠性高。具体的结构设计方案如下：

极化罩由极化片、极化片支撑框架、位置调节支架组成。极化片包括N块金属薄片，极化片材料为金属，中间的M块极化片为椭圆加矩形组合，且椭圆圆心不在矩形边上，两边极化片为矩形，高度与中间极化片矩形部分高度一致。极化片支撑框架为矩形框架，极化片直接焊接到支撑框架上，框架厚度保证框架和极化片的形状都不易变形为宜。位置调节支架由两部分组成，每部分均有调节螺钉，一部分调节极化罩的高度，一部分调节极化罩与馈源口面的垂直距离，两部分调整互不影响。上述结构均为金属材料。

本发明与现有技术方法相比，其有益效果是：

①极化片、极化片支撑框架、位置调节支架均为金属结构，其加工、调试方便，不易变形，可靠性高。

②极化罩的位置调节支架在两个方向调整时互不干扰，在实际操作中简单易行，且调试后电性能更加优越。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是圆极化罩安装于反射面天线中的位置示意图，极化罩位于位置1时，天线工作在圆极化方式，极化罩位于位置2时，天线工作在水平极化方式。

图2是极化罩及其支架结构正视图。

图3是极化罩及其支架侧视图，1为极化片及其支撑框架，2和3为位置调节支架。

图4是中间极化片结构图。

图5是加极化罩后天线俯仰面轴比，三条线分别为主波束最大值与3dB波宽时的切面轴比。

具体实施方式

下面结合附图通过实例对本发明做进一步描述。

本发明实施例为如图3的圆极化罩，其安装于如图1中的反射面天线馈源前方。正常天气时，极化罩翻转到馈源下方，天线工作在水平极化模式，雨雪天气时极化罩翻转到馈源前方，天线工作在圆极化模式。

极化罩由三部分组成，图3所示，其中1为极化片及其支撑框架，2为上下调节部分，3为左右调节部分。通过调节件2部分的螺钉使得极化罩可以沿天线的俯仰面移动，调节件3部分的螺钉可以调节极化罩与馈源口面的垂直距离。两个方向可以同时移动，也可以仅移动一个方向，两个方向互不干扰。当反射面天线安装和生产过程中产生误差，极化罩的位置就可以相应的调整，弥补误差引起的电性能恶化。

本发明实施例选择的极化罩有五片极化片，中间的三片为矩形和椭圆形的组合，另外两片为矩形片，主要起固定支撑作用。极化片与金属框架呈45度夹角，如图2所示。五片极化片焊接在长5.34λ，宽3.12λ的框架上面，框架厚度3mm。极化片间的垂直距离为0.693λ。

中间极化片结构如图4所示，其中，椭圆部分的长轴2.74λ，短轴为1.26λ，椭圆圆心比矩形长边低。极化片的厚度均为1mm。