一种高辐射效率的共口径复合天线的制作方法

本发明涉及天线，尤其涉及一种高辐射效率的共口径复合天线。

背景技术：

1、战争进入到电子对抗时代之后，雷达技术的发展日新月异。提高雷达的抗干扰能力以及探测能力成为雷达技术发展的重中之重。

2、目前，在防空反导实兵对抗演练中面临的主要问题，一是模拟对方多型反舰导弹末制导系统制导体制、频率、波形、搜索、跟踪、抗干扰等工作模式和信号特征的技术装备手段还比较缺少，信号环境的逼真程度急于提高；二是主要采用导引头架设在登陆舰等低速平台上模拟反舰导弹攻击，既无法体现反舰导弹突防的高动态性、突然性和防空反导作战过程的紧迫性，也无法体现末端对抗细节的快速变化。

3、因此，贴近实战环境开展水面舰艇防空反导实兵对抗演练，对目标背景和信号环境的主要需求包括：针对潜在对象典型反舰导弹武器，重点模拟导引头的技战术性能；针对反舰导弹超低空掠海飞行、高速突防的特点，模拟反舰导弹高速突防中末端干扰对抗过程快速变化的真实特征；模拟多枚反舰导弹单方向或多方向攻击的复杂态势，构建防空反导面临连续来袭多目标时的场景；适合装载不同平台，特别是适合高速掠海飞行的空中平台，并可重复使用，具有高可靠性、强适应性和低成本性；具备数据实时记录和传输功能，能够实时评估防空反导的研练过程，并通过事后对记录数据的精细化分析，复现动态对抗过程。

4、基于以上需求，有必要构建并研制反导对抗环境任务设备，即反导对抗环境导引头模拟系统，以下简称导引头模拟系统，该系统以高速无人机为飞行平台，模拟多枚反舰导弹掠海飞行、高速机动、搜捕跟踪、抗干扰等重要特性和攻击态势，为水面舰艇综合防空反导对抗演练提供贴近实战的训练环境；同时也可架设在水面舰艇上，模拟多枚反舰导弹导引头单方向或多方向的信号环境。

5、然而目前在研的x/ka复合天线多以阵子和微带、微带和波导复合为主，受天线形式限制，辐射效率较低，带宽较窄，体积大，难以满足多场景、多任务、小型化的需求，急需寻找一种具有宽带特性、高辐射效率和高空间利用率的天线形式。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种高辐射效率的共口径复合天线，用以解决现有x和ka复合天线辐射效率较低，带宽较窄，体积大的问题。

2、本发明提供了一种高辐射效率的共口径复合天线，包括ka频段波导缝隙天线，所述ka频段波导缝隙天线包括自上而下依次设置的辐射缝隙层、功分器层和转接馈电层。

3、进一步地，所述辐射缝隙层的顶部设有多个第七辐射缝隙，多个所述第七辐射缝隙在所述辐射缝隙层上形成多行多列。

4、进一步地，所述辐射缝隙层的底面设有谐振腔，所述谐振腔与所述第七辐射缝隙连通。

5、进一步地，每个所述谐振腔对应4个所述第七辐射缝隙。

6、进一步地，所述功分器层包括第一一分二功分器和第二一分二功分器，所述第一一分二功分器设有两个，分别位于所述第二一分二功分器的两侧。

7、进一步地，所述功分器层还包括4个耦合缝隙，4个所述耦合缝隙两两位于所述第一一分二功分器区域内。

8、进一步地，每个所述耦合缝隙对应一个所述谐振腔，并位于所述谐振腔的中间。

9、进一步地，所述转接馈电层包括转接缝和转接波导，所述转接缝设于所述转接馈电层的顶部中间，并与所述转接波导连通，所述转接波导设于所述转接馈电层的底部。

10、进一步地，还包括盖板，所述盖板设于所述转接馈电层的下方。

11、进一步地，还包括与所述ka频段波导缝隙天线连接的x频段金属振子天线。

12、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

13、(1)传统双频复合天线一般采用多谐振单元实现，且以微带天线为主，辐射效率低，在ka频段仅为30％左右，本发明在ka频段辐射效率超过50％，大大提高了天线的辐射效率。

14、(2)本发明将x频段金属振子天线设于ka频段波导缝隙天线之上，且位于ka频段波导缝隙天线的顶部中间，将两频段天线复合在一起，提高了口径利用率，节省了设计空间。

15、(3)本发明x频段为振子天线形式，ka频段为波导天线，两频段均达到了4ghz带宽，实现了双频复合宽带优化设计。

16、(4)本发明采用振子和波导复合方式，通过合理的优化天线布局，采用共口径复合形式，极大地节省了设计空间，实现了双频复合，具备宽带、双频、辐射效率高的特性。

17、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，包括ka频段波导缝隙天线(2)，所述ka频段波导缝隙天线(2)包括自上而下依次设置的辐射缝隙层(21)、功分器层(22)和转接馈电层(23)。

2.根据权利要求1所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，所述辐射缝隙层(21)的顶部设有多个第七辐射缝隙(211)，多个所述第七辐射缝隙(211)在所述辐射缝隙层(21)上形成多行多列。

3.根据权利要求2所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，所述辐射缝隙层(21)的底面设有谐振腔(213)，所述谐振腔(213)与所述第七辐射缝隙(211)连通。

4.根据权利要求3所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，每个所述谐振腔(214)对应4个所述第七辐射缝隙(211)。

5.根据权利要求3所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，所述功分器层(22)包括第一一分二功分器(211)和第二一分二功分器(222)，所述第一一分二功分器(211)设有两个，分别位于所述第二一分二功分器(222)的两侧。

6.根据权利要求5所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，所述功分器层(22)还包括4个耦合缝隙(223)，4个所述耦合缝隙(223)两两位于所述第一一分二功分器(211)区域内。

7.根据权利要求6所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，每个所述耦合缝隙(223)对应一个所述谐振腔(213)，并位于所述谐振腔(213)的中间。

8.根据权利要求1所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，所述转接馈电层(23)包括转接缝(231)和转接波导(232)，所述转接缝(231)设于所述转接馈电层(23)的顶部中间，并与所述转接波导(232)连通，所述转接波导(232)设于所述转接馈电层(23)的底部。

9.根据权利要求8所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，还包括盖板(24)，所述盖板(24)设于所述转接馈电层(23)的下方。

10.根据权利要求1-9所述的高辐射效率的共口径复合天线，其特征在于，还包括与所述ka频段波导缝隙天线(2)连接的x频段金属振子天线(1)。

技术总结
本发明涉及一种高辐射效率的共口径复合天线，属于天线技术领域，解决了现有技术中X和Ka复合天线辐射效率较低，带宽较窄，体积大的问题。本发明提供的高辐射效率的共口径复合天线，包括Ka频段波导缝隙天线，所述Ka频段波导缝隙天线包括自上而下依次设置的辐射缝隙层、功分器层和转接馈电层。本发明的采用共口径复合形式，极大地节省了设计空间，实现了双频复合，具备宽带、双频、辐射效率高的特性。

技术研发人员：杨龙,戴成然,李子毅,赵海明,王俊峰
受保护的技术使用者：北京华航无线电测量研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14