应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的制作方法

本发明属于雷达气象探测领域领域，尤其涉及了一种应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线。

背景技术：

常规厘米波雷达定量测量降水技术在天气预报，特别是洪涝灾害预报工作中发挥着极为重要的作用。雷达电磁波在大气中传播时会受到云以及降水的影响而发生散射、吸收和衰减等现象，这不仅大大影响了常规雷达的遥感性能，同时还影响了利用雷达数据精确反演降水的微观物理参数。因此研究降水粒子在厘米波段的散射特性对于大气探测、气候遥感等领域有着十分重要的意义。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线，具体由以下技术方案实现：

应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线，所述接收天线包括一层介质基板与两层蚀刻的金属层，所述金属层分别为顶层金属层与底层金属层，所述顶层金属层、底层金属层以及介质基板由上至下依次设置，顶层金属层为天线、底层金属为馈电的微带线，所述顶层金属层与底层金属相对一侧为渐变线，形成对称设置的槽线，槽线间形成渐变缝隙区。

所述应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的进一步设计在于，所述介质基板上设有辐射源、馈线、馈源，所述介质基板采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板制成，所述辐射源、馈线、馈源均采用铜材料制成，敷铜厚度为0.018mm。

所述应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的进一步设计在于，所述介质基板的大小为15.6mm*17.8mm*1mm。

所述应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的进一步设计在于，所述所述顶层金属层由底部的矩形连接座、带有所述槽线的信号收发部以及条形连接部组成，所述连接座通过连接部与信号收发部连接。

所述应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的进一步设计在于，所述底层金属层由带有所述槽线的信号收发部与条形连接部组成，所述信号收发部与连接部组成。

所述应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线的进一步设计在于，两层金属层连接有一SMA接头。

上述本实用新型的优点是：

本实用新型采用印刷缝隙天线技术，提出了一种小型化、结构简单、超宽带以及高增益的天线，整个天线驻波比小于2的工作带宽为1.5-8.5GHz，天线最大增益高达45dB。

附图说明

图1是天线模块工作示意图。

图2是天线的模型结构示意图。

图3是天线的参数定义图。

图4是天线中各个参数的定义以及设置。

图5是天线驻波比仿真结果图。

图6是在3GHz天线方向图E面方向图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方案进行详细说明。

如图1所示，本实施例的应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线，接收天线包括一层介质基板3与两层蚀刻的金属层。其中，金属层分别为顶层金属层1与底层金属层2。顶层金属层1、底层金属层2以及介质基板3由上至下依次设置。顶层金属层1层为天线，底层金属为馈电的微带线，顶层金属层1 与底层金属2相对一侧为渐变线，形成对称设置的槽线4，槽线间形成渐变缝隙区5。两块金金属层可旋转地设置于于介质基板上，采用微带线馈电，然后通过巴伦将微带线转换到平行双线。该天线由于采用的巴轮是渐变结构，所以本身具有很宽的带宽。模块采用两块相同的天线，实现一收一发，示意图如图1。

介质基板3上设有辐射源、馈线、馈源。介质基板3采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板制成，辐射源、馈线、馈源均采用铜材料制成，敷铜厚度为0.018mm。

本实施例的介质基板的大小为15.6mm*17.8mm*1mm。

如图2，顶层金属1层由底部的矩形连接座13、带有槽线的信号收发部11 以及条形连接部12组成。连接座13通过连接部12与信号收发部11连接。

底层金属层由带有槽线4的信号收发部与条形连接部组成，信号收发部与连接部组成。

本实施例的两层金属层连接有一SMA接头。

如图5，图5为天线驻波比仿真结果图，由图5可知天线驻波比小于2的带宽为1.5GHz-8.5GHz。

如图6，图6为在3GHz天线方向图E面方向图，E面的最大增益为7.5dB。

以上对本实用新型提供的应用于实验室内对降水粒子进行探测的接收天线进行了详细介绍，以便于理解本发明和其核心思想。对于本领域的一般技术人员，在具体实施时，可根据本发明的核心思想进行多种修改和演绎。综上所述，本说明书不应视为对本发明的限制。