毫米波一维单脉冲双平面反射天线的制作方法

文档序号:9710235阅读:1344来源:国知局
毫米波一维单脉冲双平面反射天线的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线。
【背景技术】
[0002] 平面微带反射阵天线采用空馈形式,结合了反射阵天线效率高和微带阵列天线轻 便,易于加工的优点。但与传统反射面天线类似,传统的平面微带反射阵天线也有纵向尺寸 较大的缺点,其立体结构导致安装和携带的麻烦,这大大限制了其的发展与运用。
[0003] 单脉冲雷达天线可以形成和、差波束,用来测定目标的距离和方位。与传统的多口 径单脉冲雷达相比,单口径多模单脉冲雷达有体积小便于集成的特点。
[0004] 为了满足现代车载雷达等小型化移动终端的天线设备要求,需要设计出具有结构 简单,重量轻,成本低,成品率高,加工工艺简单以及易集成等优点的天线设备。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提供一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线,以解决现有天线设 备结构复杂,体积大,加工工艺复杂且不易集成的问题。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明提供一种毫米波一维单脉冲双平面反射天线,包括 馈源,以及相互对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间通过绝缘 支撑环分隔固定,馈源穿过第二反射板固定在其中央;第一反射板包括第一低价电常数基 板,以及按一维周期性排布在第一低价电常数基板上的用于对馈源产生的电磁波进行极 化选择的金属栅条;第二反射板包括第二低价电常数基板,按方形周期性排布在第二低价 电常数基板上的用于对经过第一反射板反射后的电磁波进行极化扭转和聚焦的反射贴片, 以及覆盖在低介电常数基板背面的金属覆铜地。
[0007] 进一步地,馈源为一维单脉冲多模角锥喇叭馈源。
[0008] 进一步地,第一低价电常数基板和第二低价电常数基板的正面均印制有具有相移 作用的反射阵列图层,该反射阵列图层由多个相同的矩形单元在矩形域内以0.4-0.6λ的间 隔排列而成。
[0009] 进一步地,第一低价电常数基板和第二低价电常数基板由高分子材料制成。
[0010] 进一步地,高分子材料为聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚四氟乙烯或环氧 树脂。
[0011] 进一步地,反射阵列图层为导电材料构成的具有几何图层的结构。
[0012] 进一步地,反射阵列图层中间为实心矩形贴片。
[0013] 进一步地,反射阵列图层的边长约等于工作频段中心频率所对应的电磁波波长的 十分之二至十分之六。
[0014] 进一步地,绝缘支撑环通过螺钉固定在第一反射板和第二反射板之间。
[0015] 本发明的有益效果为:
[0016] 1、本发明结构简便且无需附加馈线网络,可以用于小型化车载雷达系统的高增益 的天线设备。
[0017] 2、本发明可以在保证性能的情况下,有效缩小一半的纵向尺寸。实现了低剖面的 特性,达到了缩小整体尺寸的目的。
[0018] 3、本发明可以有效避免馈源遮挡效应,提高天线的整体辐射性能。
[0019] 4、本发明可以有效提高极化纯度,即通过调节上层极化栅格层的极化栅条的尺寸 可以大大提高交叉极化抑制比,从而获得较高的极化纯度。
【附图说明】
[0020]图1为本发明一个实施例的结构不意图;
[0021 ]图2为第一反射板的机械版图;
[0022]图3为第二反射板的机械版图;
[0023]图4为本天线的中心频率为76.5GHz的差波束E面方向图;
[0024]图5为本天线的中心频率为76.5GHz的和波束E面方向图;
[0025]图6为本天线的中心频率为76.5GHz的和波束H面方向图;
[0026]图7为本天线工作在73-80GHZ频带范围内差波束增益;
[0027]图8为本天线工作在73-80GHZ频带范围内差波束副瓣电平;
[0028]图9为本天线工作在73-80GHZ频带范围内和波束增益;
[0029]图10为本天线工作在73-80GHZ频带范围内和波束E面副瓣电平;
[0030]图11为本天线工作在73-80GHZ频带范围内和波束H面副瓣电平。
[0031 ]其中:1、第一反射板;11、第一低价电常数基板;12、栅条;2、第二反射板;21、第二 低价电常数基板;22、反射贴片;3、绝缘支撑环;4、等效馈源;5、馈源;图4至图11中的横坐标 表示角度(单位为度),纵坐标为方向图电平图(单位为dB)。
【具体实施方式】
[0032] 下面对本发明的【具体实施方式】进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发 明,但应该清楚,本发明不限于【具体实施方式】的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲, 只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易 见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0033] 如图1所示的毫米波一维单脉冲双平面反射天线,包括馈源5(本申请中采用的馈 源5为一维单脉冲多模角锥喇叭馈源5),以及相互对置的第一反射板1和第二反射板2,第一 反射板1和第二反射板2之间通过绝缘支撑环分隔,馈源5穿过第二反射板2并固定在第二反 射板2的中央。前述绝缘支撑环通过螺钉固定在第一反射板1和第二反射板2之间,第一反射 板1和第二反射板2之间为空气介质。
[0034] 如图2所示,上述第一反射板1包括第一低价电常数基板11,以及按一维周期性排 布在第一低价电常数基板11上的用于对馈源5产生的电磁波进行极化选择的金属栅条12; 第一反射板1可以反射极化方向与栅条12相平行的电磁波;而垂直于栅条12方向的极化波 则会直接透过栅格层。
[0035] 如图3所示,上述第二反射板2包括第二低价电常数基板21,按方形
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