单脉冲裂缝天线阵的制作方法

本实用新型涉及裂缝天线技术领域，特别是涉及一种单脉冲裂缝天线阵。

背景技术：

裂缝天线为在导体面上开缝形成的天线，也称为开槽天线。典型的缝隙形状是长条形的，长度约为半个波长。缝隙可用跨接在它窄边上的传输线馈电，也可由波导或谐振腔馈电。这时，缝隙上激励有射频电磁场，并向空间辐射电磁波。

由于裂缝天线具有体积小，重量轻，结构紧凑，强度高，安装方便，口径利用效率高，功率容量大，口径幅度控制灵活，易实现低副瓣和极低副瓣，易与飞行体表面共形等优点而被广泛应用于地面、舰载、机载、导航、气象雷达和信标天线等领域。但是由于受安装空间的限制，对裂缝天线的尺寸提出了严格的要求，因此，长期以来，裂缝天线的设计一直是困扰人们的一个难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单脉冲裂缝天线阵，结构小巧，适用性好。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：单脉冲裂缝天线阵，包括由多个水平设置的辐射波导构成的天线阵面、与天线阵面耦合的馈电网络，所述天线阵面的正面侧各辐射波导上开设有辐射缝；天线阵面的背面还设有耦合波导，耦合波导分别与辐射波导和馈电网络耦合连接；所述天线阵面的第二面通过水平金属片和纵向金属片分割为第一阵面、第二阵面、第三阵面和第四阵面；所述馈电网络包括多个魔T、H-T接头，所述魔T包括第一平分臂、第一H臂和水平设置的第一E臂，所述H-T接头包括第二平分臂和第二H臂，所述多个魔T包括第一魔T、第二魔T和第三魔T，所述第一魔T的第一平分臂的两端分别与第一阵面和第二阵面内的耦合波导耦合，第二魔T的第一平分臂的两端分别与第三阵面和第四阵面内的耦合波导耦合，第三魔T的第一平分臂的两端分别与第一魔T的第一H臂和第二魔T的第一H臂耦合，H-T接头的第二平分臂的两端分别与第一魔T的第一E臂和第二魔T的第一E臂耦合。

优选的，所述天线阵面为正六边形结构。

优选的，所述耦合波导包括第一耦合波导和第二耦合波导，第一耦合波导的两端分别位于第一阵面和第三阵面，第二耦合波导的两端分别位于第二阵面和第四阵面。

优选的，所述第一H臂设置在第一平分臂所在轴向的垂直方向上，且第一H臂与第一平分臂耦合构成T形结构，所述第一E臂水平耦合设置在T形结构上方。

优选的，所述魔T的第一E臂通过第一E臂的偏心纵缝与第一H臂耦合，且该偏心纵缝的中心线与第一H臂的中心线重合。

优选的，所述魔T的第一H臂的中心线上设有第一匹配销钉，且第一匹配销钉位于魔T的第一H臂和第一平分臂的交界处。

优选的，所述H-T接头的第二H臂的中心线上设有第二匹配销钉，且第二匹配销钉位于H-T接头的第二H臂和第二平分臂的交界处。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过将魔T的第一E臂由传统的垂直设置改为水平设置，降低了魔T的厚度，进而减小了单脉冲裂缝天线阵的尺寸；

（2）在魔T的第一H臂的中心线上设置第一匹配销钉，且第一匹配销钉位于第一H臂和第一平分臂的交界处，在不破坏魔T的对称性的同时减小了第一H臂的驻波使其匹配；

（3）在H-T接头的第二H臂的中心线上设置第二匹配销钉，且第二匹配销钉位于第二H臂和第二平分臂的交界处，在不破坏H-T接头的对称性的同时减小了第二H臂的驻波使其匹配。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型中馈电网络的示意图；

图3为本实用新型中魔T的示意图；

图4为本实用新型中魔T的俯视图：

图5为本实用新型中H-T接头的示意图；

图中，1—天线阵面，2—耦合波导，3—水平金属片，4—纵向金属片，5—第一阵面，6—第二阵面，7—第三阵面，8—第四阵面，9—H-T接头，10—第一魔T，11—第二魔T，12—第三魔T，13—第一平分臂，14—第一H臂，15—第一E臂，16—第一匹配销钉，17—偏心纵缝，18—第二平分臂，19—第二H臂，20—第二匹配销钉。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，该实施例描述了一种单脉冲裂缝天线阵，包括由多个水平设置的辐射波导构成的天线阵面1、与天线阵面1耦合的馈电网络，所述天线阵面1的正面侧各辐射波导上开设有辐射缝；天线阵面1的第二面还设有耦合波导2，耦合波导2分别与辐射波导和馈电网络耦合连接，天线阵面1的背面侧各辐射波导上开设有第一馈电缝，耦合波导2上开设有第二馈电缝，通过第一馈电缝和第二馈电缝的耦合来实现耦合波导2和辐射波导的耦合；同理，在耦合波导2上开设第一耦合缝，在馈电网络上开设第二耦合缝，通过第一耦合缝和第二耦合缝的耦合来实现耦合波导2和馈电网络的耦合。所述馈电网络包括多个魔T、H-T接头9，所述多个魔T包括第一魔T10、第二魔T11和第三魔T12。

所述天线阵面1为正六边形结构。

所述耦合波导2包括第一耦合波导和第二耦合波导，第一耦合波导的两端分别位于第一阵面5和第三阵面7，第二耦合波导的两端分别位于第二阵面6和第四阵面8。由于纵向金属片4将所有辐射波导均分为两端，因此，每个辐射波导在纵向金属片4的两侧均开设有第一馈电缝，从而实现第一耦合波导和第二耦合波导与辐射波导的耦合。

如图2所示，所述天线阵面1的第二面通过水平金属片3和纵向金属片4分割为第一阵面5、第二阵面6、第三阵面7和第四阵面8。水平金属片3位于天线阵面1的水平中心线上，纵向金属片4位于天线阵面1的纵向中心线上。

如图3和图4所示，所述魔T包括第一平分臂13、第一H臂14和水平设置的第一E臂15。所述第一H臂14设置在第一平分臂13所在轴向的垂直方向上，且第一H臂14与第一平分臂13耦合构成T形结构，所述第一E臂15水平耦合设置在T形结构上方。将第一E臂15水平设置，降低了魔T的厚度，最终减小了单脉冲裂缝天线阵的尺寸，减少安装空间对单脉冲裂缝天线阵的限制。

所述魔T的第一E臂15通过第一E臂15的偏心纵缝17与第一H臂14耦合，且该偏心纵缝17的中心线与第一H臂14的中心线重合。偏心纵缝16是指第一E臂14上处于第一E臂14的中心线以外的纵缝。

所述魔T的第一H臂14的中心线上设有第一匹配销钉16，且第一匹配销钉16位于魔T的第一H臂14和第一平分臂13的交界处。第一匹配销钉16在不破坏魔T的对称性的同时减小了第一H臂14的驻波使其匹配。所述第一匹配销钉16的直径为1.5mm、高度为0.7mm。

如图5所示，所述H-T接头9包括第二平分臂18和第二H臂19。所述H-T接头9的第二H臂19的中心线上设有第二匹配销钉20，且第二匹配销钉20位于H-T接头9的第二H臂19和第二平分臂的交界处。

所述第一魔T10的第一平分臂13的两端分别与第一阵面5和第二阵面6内的耦合波导2耦合，第一魔T10的第一平分臂13的两端分别开设有第二耦合缝，通过第一耦合缝和第二耦合缝的耦合来实现耦合波导2和第一魔T10的第一平分臂13的两端的耦合，第二魔T11的第一平分臂13的两端分别与第三阵面7和第四阵面8内的耦合波导2耦合，第二魔T11的第一平分臂13的两端分别开设有第二耦合缝，通过第一耦合缝和第二耦合缝的耦合来实现耦合波导2和第二魔T11的第一平分臂13的两端的耦合。第三魔T12的第一平分臂13的两端分别与第一魔T10的第一H臂14和第二魔T11的第一H臂14耦合，H-T接头9的第二平分臂18的两端分别与第一魔T10的第一E臂15和第二魔T11的第一E臂15耦合。

设定第一阵面5的信号采集到的信号为A，第二阵面6采集到的信号为B，第三阵面7采集到的信号为C，第四阵面8采集到的信号为D。信号A和信号B分别从第一魔T的第一平分臂13的两端进入，从第一魔T的第一H臂14输出的信号为A+B，从第一魔T的第一E臂15输出的信号为A-B；同理，信号C和信号D从第二魔T的第一H臂14输出的信号为C+D，从第二魔T的第二E臂15输出的信号为C-D。信号A+B和信号C+D再分别从第三魔T的第一平分臂13的两端进入，则从第三魔T的第一H臂14输出的信号为（A+B）+（C+D），从第三魔T的第一E臂输出的信号为（A+B）-（C+D）。信号A+B和信号C+D再分别从H-T接头9的第二平分臂18的两端进入，最后从H-T接头9的第二H臂19输出的信号为（A-B）+（C-D）。

所述H-T接头9的第二H臂19的中心线上设有第二匹配销钉20；所述第二匹配销钉20设置在H-T接头9的第二H臂19和第二平分臂18的交界处。第二匹配销钉20在不破坏H-T接头的对称性的同时减小了第二H臂的驻波使其匹配所述第二匹配销钉20的直径为1.5mm、高度为0.7mm。

所述魔T和H-T接头9中波导尺寸相同，减小了结构不连续带来的驻波。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型的一种。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的一种，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。