L型连接器的双线极化金属渐变槽天线、阵列天线及方法与流程

本发明涉及天线领域，尤其涉及的是一种l型连接器的双线极化金属渐变槽天线、阵列天线及方法。

背景技术：

随着雷达技术的发展，雷达系统对天线的性能要求越来越高，超宽带天线的优势就凸显出来。金属渐变槽天线是一种应用日益广泛的超宽带天线，具有宽的频带、高的增益以及良好的时域特性等优点。与平面印刷vivaldi天线相比，它物理强度较高，馈电结构简单，加工成本较低。采用结构简单的同轴馈电结构，能够解除传统vivaldi天线在多功能阵列以及高功率雷达等领域应用的限制；同时，天线金属厚度的增加，使得天线能够以较大的单元间距进行布阵，在同一天线口径下可减小天线单元数目，节省成本。由它组成的单极化和双极化阵列能够用于宽带天线阵列或宽频带扫描角的相控阵中。对于传统的双极化金属渐变槽天线，当其工作在较高频率时，单元间距一般较小，使得后端t/r组件的设计和安装有一定的难度。这一问题也限制了金属渐变槽天线在较高频率的应用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决传统的双机金属渐变槽天线无法较好的应用在较高频率。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本发明一种基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线，包括金属天线振子(1)、金属反射板(2)、l型连接器(3)；金属天线振子(1)连接在金属反射板(1)上，l型连接器(3)的穿墙部分嵌入到金属天线振子(2)的其中一个臂的腔体中，l型连接器(3)的水平臂上的金属内芯与金属天线振子(1)的另一臂馈电连接。

本发明中采用l型连接器的馈电方式，可通过调整天线两个极化端口的位置，使其排列在与其中一个极化方向相同的直线上，解决在双极化天线单元间距较小的情况下，后端t/r组件安装的问题，使其在有源驻波比小于3:1的情况下实现9:1的阻抗带宽，有很高的工程应用价值。

进一步的，还包括i型连接器(4)，i型连接器(4)与l型连接器(3)间隔设置，且与l型连接器(3)的穿墙部分平行。

进一步的，i型连接器(4)由金属反射板(2)底部贯穿后，与金属天线振子(1)的臂连接馈电。

本发明还提供一种天线阵，包括m*n个上述权利要求1-3任一所述基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线，m*n个基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线呈矩阵排列，其中m、n为整数。

进一步的，m、n为相等的数量

进一步的，m、n为不相等的数量。

该天线阵可通过调整阵列的排布和端口的激励可以实现不同角度下的波束扫描。

本发明还提供一种加工上述基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线的方法，包括以下步骤：

s01：将金属天线振子(1)及金属反射板(2)加工成一体；

s02：而后将l型连接器(3)置入金属天线振子(1)内；

s03：将l型连接器(3)的金属内芯焊接在金属天线振子(1)上。

进一步的，还包括i型连接器(4)，i型连接器(4)与l型连接器(3)间隔设置，且与l型连接器(3)的竖直臂平行；

还包括s04：i型连接器(4)由金属反射板(2)底部贯穿后，i型连接器(4)的金属内芯焊接在金属天线振子(1)上。

进一步的，所述步骤s02具体操作为：直接将金属天线振子(1)直接穿入金属天线振子(1)及金属反射板(2)内预留容纳l型连接器(3)的空间内。

进一步的，所述步骤s02具体操作为：将加工成一体的金属天线振子(1)及金属反射板(2)沿l型连接器(3)所在的中轴面剖开，将l型连接器(3)卡入，而后把剖开的两部分焊接起来。

本发明相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明中采用l型连接器的馈电方式，可通过调整天线两个极化端口的位置，使其排列在与其中一个极化方向相同的直线上，解决在双极化天线单元间距较小的情况下，后端t/r组件安装的问题，使其在有源驻波比小于3:1的情况下实现9:1的阻抗带宽，有很高的工程应用价值；

(2)该天线阵可通过调整阵列的排布和端口的激励可以实现不同角度下的波束扫描。

附图说明

图1是本发明实施例l型连接器的双线极化金属渐变槽天线的结构示意图；

图2是本发明实施例l型连接器的双线极化金属渐变槽天线的主视图；

图3是本发明实施例l型连接器的双线极化金属渐变槽天线的的侧视图；

图4是本发明实施例中天线阵的结构示意图。

图中标号：金属天线振子1、金属反射板2、l型连接器3、i型连接器4。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-3所示，本实施例提供一种基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线，包括金属天线振子1、金属反射板2、l型连接器3；金属天线振子1连接在金属反射板2上，l型连接器3的穿墙部分嵌入到金属天线振子1的其中一个臂的腔体中，l型连接器3的的金属内芯与金属天线振子1的另一臂馈电连接。

本发明中采用l型连接器3的馈电方式，可通过调整天线两个极化端口的位置，使其排列在与其中一个极化方向相同的直线上，解决在双极化天线单元间距较小的情况下，后端t/r组件安装的问题，使其在有源驻波比小于3:1的情况下实现9:1的阻抗带宽，有很高的工程应用价值。

本实施例，还包括i型连接器4，i型连接器4与l型连接器3间隔设置，且与l型连接器3的竖直臂平行。i型连接器4由金属反射板2底部贯穿后，与金属天线振子1的臂连接馈电。

本实施例，本发明还提供一种天线阵，如图4所示，包括8*8个上述基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线，8*8个基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线呈矩阵排列。此处的64个天线的金属反射板2可以是64个单个拼焊而成，也可以采用一块整板。

8*8阵列天线在排列的两个维度上均为8个单元，该天线阵可通过调整阵列的排布和端口的激励可以实现不同角度下的波束扫描。

当然还可以是横竖方向不相同数目的天线或其他形式，以任何布阵方式组成的任何天线阵列均为本实施案例的拓展，在本发明的保护范围之内。

本发明还提供一种加工上述基于l型连接器的双线极化金属渐变槽天线的方法，包括以下步骤：

s01：将金属天线振子1及金属反射板2加工成一体，可采用二者分开加工后拼焊，也可以是整体式的加工；

s02：而后将l型连接器3置入金属天线振子1内；

s03：将l型连接器3的金属内芯焊接在金属天线振子1上。

进一步的，还包括i型连接器4，i型连接器4与l型连接器3间隔设置，且与l型连接器3的竖直臂平行；

还包括s04：i型连接器4由金属反射板2底部贯穿后，i型连接器4的金属内芯焊接在金属天线振子1上。

其中对于所述步骤s02具体操作为：可以是直接将金属天线振子1直接穿入金属天线振子1及金属反射板2内预留容纳l型连接器3的空间内。

还可以是将加工成一体的金属天线振子1及金属反射板2沿l型连接器3所在的中轴面剖开，将l型连接器3卡入，而后把剖开的两部分焊接起来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。