一种x波段相控阵波导天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于雷达天线技术领域，尤其涉及相控阵体制雷达领域，具体为一种X波段相控阵波导天线。
【背景技术】
[0002]天线是雷达及通信等电子设备领域中非常重要的设备，具有发射信号和接收信号的功能。现有的波导裂缝阵天线，是由一根根独立的裂缝波导通过螺钉固定等方式装配集成一体，然后与线源体连接，构成一个完整天线阵。同时具有外形庞大，结构复杂，装配精度要求高，电性能指标低的缺点，一般无法做到体积小，结构简单。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种X波段相控阵波导天线，采用整体化波导阵的方式，以代替传统的线源传输体与独立裂缝波导相结合的雷达天线。本发明的具体结构如下:
一种X波段相控阵波导天线，为裂缝波导体组成的波导阵面天线。所述裂缝波导体包括依次首尾连接的反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4、耦合体5和射频连接器6构成。反射体1的背面与中间体2的正面构成第一级腔体，中间体2的背面与过渡体3的正面构成第二级腔体，过渡体3的背面、变换体4、耦合体5共同构成第三级腔体。在反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4上分别开有缝隙。在耦合体5的上安装有射频连接器6。反射体1外表面接收到的天线信号依次穿过反射体1上的缝隙、中间体2上的缝隙、过渡体3上的缝隙、变换体4上的缝隙后，自射频连接器6输出。
[0004]进一步说，所述反射体1为矩形板块结构，在反射体1的正面设有2n列并列排列的反射槽组11，其中，η取不小于4的整数。所述反射槽组11均由16个呈“1”字形竖直排列的反射槽12构成。在每个反射槽12底部的中心设有反射裂缝13: S卩，通过反射裂缝13导通反射槽12的正面与背面。
[0005]进一步说，所述中间体2为矩形板块结构。在中间体2的正面设有与反射槽组11相对应的2n个并列排列的波导腔凹槽21，通过隔板将每个波导腔凹槽21沿长度方向分隔为3个独立腔室，依次为:中间体上腔室、中间体中间腔室和中间体下腔室。其中，波导腔凹槽21的中间体上腔室与位于同列的反射槽组11上方的6个反射槽12的反射裂缝13相连通，中间体下腔室与位于同列反射槽组11下方的6个反射槽12的反射裂缝13相连通，中间体中间腔室与位于同列的反射槽组11中部的4个反射槽12的反射裂缝13相连通。
[0006]在每个波导腔凹槽21的中间体上腔室、中间体中间腔室和中间体下腔室内均设有1个中间体通道23，S卩，每个波导腔凹槽21均通过3个中间体通道23导通该波导腔凹槽21的正面与背面。
[0007]进一步说，所述过渡体3为矩形板块结构。在过渡体3的正面设有与波导腔凹槽21相对应的2n个并列排列的过渡体凹槽31，通过隔板将每个过渡体凹槽31沿长度方向分隔为过渡体上腔室和过渡体下腔室。其中，过渡体凹槽31的过渡体上腔室与位于同列的中间体上腔室的中间体通道23、以及中间体中间腔室的中间体通道23相连通，过渡体下腔室与位于同列的中间体下腔室的中间体通道23相连通。
[0008]在每个过渡体凹槽31的过渡体上腔室和过渡体下腔室内各设有1个过渡体通道33，S卩，每个过渡体凹槽31均通过2个过渡体通道33导通该过渡体凹槽31的正面与背面。
[0009]进一步说，所述变换体4为矩形块。在变换体4的正面设有与过渡体凹槽31相对应的2n个并列排列的变换体凹槽41。变换体凹槽41与位于同列的过渡体上腔室的过渡体通道33、过渡体下腔室的过渡体通道33相连通。
[0010]在每个变换体凹槽41内均设有1个变换体通道42。位于变换体4背面的变换体通道42的开口向外延伸形成凸台。
[0011]进一步说，所述耦合体5为长条状，在耦合体5的正面设有与变换体凹槽41相对应的2n个耦合体凹槽51，耦合体凹槽51与位于同列的变换体凹槽41的变换体通道42相连通。在耦合体凹槽51的底部设有射频输入端口，所述射频输入端口与射频连接器6相连接。
[0012]即由位于同一列的反射体1、中间体2、过度体3、变换体4、耦合体5首尾相互贴合，共同构成1个独立的波导腔。即，本波导天线具有2n个波导腔。
[0013]有益的技术效果
本发明采用由反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4、耦合体5共同形成波导作为传输体，以代替传统的线源传输体与裂缝波导相结合的雷达天线，把包含多个波导单体设计成一个整体，并取消线源结构为全波导结构。
[0014]由于取消掉了线源结构，极大地解决了原有结构的设计、组装复杂、定位精度差等技术难题。本发明的整体结构为空间多腔体结构，并根据波导信号传输路径的结构特点把阵面体分成反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4、耦合体5这5层相互独立的平行结构单体，解决了复杂的结构难以加工成型的问题，既能保证天线尺寸精度要求，又能保证天线高增益要求，并使精密加工得以容易实现。
[0015]采用本发明所提供的部件形貌与结构，使复杂的三维结构简化，结构件容易加工，尺寸精度也容易保证，对结构单体进行精加工后，并通过定位销精密定位把各单体固定组合成一体，然后就可以一次真空焊接成型。省去了过去对线源设计、加工、测量、装配、测试和固定等繁琐过程和波导装配的定位精度调整等过程，完全满足尺寸精度和天线高增益要求的同时，极大地降低了人工成本与工作强度。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的立体示意图。
[0017]图2是图1的爆炸示意图。
[0018]图3是图1的主视图。
[0019]图4是图3中A区域的放大示意图。
[0020]图5是图4的立体示意图。
[0021]图6是图3中BB剖视图。
[0022]图7是图2中反射体1的后视图。
[0023]图8是图2中中间体2的后视图。
[0024]图9是图2中过度体3的后视图。
[0025]图10是图2中变换体4的后视图。
[0026]图11是图1的后视图。
【具体实施方式】
[0027]现结合附图详细说明本发明的结构特点。
[0028]参见图1，一种X波段相控阵波导天线，为裂缝波导体组成的波导阵面天线。所述裂缝波导体由依次首尾连接的反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4、耦合体5和射频连接器6构成。反射体1的背面与中间体2的正面构成第一级腔体，中间体2的背面与过渡体3的正面构成第二级腔体，过渡体3的背面、变换体4、耦合体5共同构成第三级腔体。在反射体1、中间体2、过渡体3、变换体4上分别开有缝隙。在耦合体5的上安装有射频连接器6。反射体1外表面接收到的天线信号依次穿过反射体1上的缝隙、中间体2上的缝隙、过渡体3上的缝隙、变换体4上的缝隙后，自射频连接器6输出，如图2所示。
[0029]参见图3，所述反射体1为矩形板块结构，在反射体1的正面设有2"列并列排列的反射槽组11，其中，η取不小于4的整数。所述反射槽组11均由16个呈“1”字形竖直排列的反射槽12构成。在每个反射槽12底部的中心设有反射裂缝13: S卩，通过反射裂缝13导通反射槽12的正面与背面，如图7所示。
[0030]参见图8，所述中间体2为矩形板块结构。在中间体2的正面设有与反射槽组11相对应的2n个并列排列的波导腔凹槽21，通过隔板将每个波导腔凹槽21沿长度方向分隔为3个独立腔室，依次为:中间体上腔室、中间体中间腔室和中间体下腔室，参见图8。其中，波导腔凹槽21的中间体上腔室与位于同列的反射槽组11上方的6个反射槽12的反射裂缝13相连通，中间体下腔室与位于同列反射槽组11下方的6个反射槽12的反射裂缝13相连通，中间体中间腔室与位于同列的反射槽组11中部的4个反射槽12的反射裂缝13相连通。
[0031]在每个波导腔凹槽21