一种频扫单脉冲缝隙天线及其制作方法与流程

本公开涉及微波天线，尤其涉及一种频扫单脉冲缝隙天线及其制作方法。

背景技术：

1、单脉冲技术(monopulse technique,mt)是根据单个接收脉冲即可获得目标信息的跟踪技术，他可以在一个脉冲中同时实现和波束和差波束。采用单脉冲的和差波束测角比顺序波瓣等其他测角方式具有更高的精度。缝隙天线又称开槽天线，这是一种在波导窄边上按一定间距加工阵列缝隙的波导天线，是行波阵频扫阵列天线。频扫单脉冲缝隙天线则是将频扫列从中间一分为二，通过馈入同时相位和反相相位实现频扫单脉冲波束的天线。频扫单脉冲缝隙天线中，特别是频扫列两段的缝隙间距、缝隙倾角和缝隙深度会影响频扫单脉冲缝隙天线的相位连续性，从而影响到雷达的精度指标。

2、目前，频扫单脉冲缝隙天线的制作加工是在频扫列中间位置粘接隔板，或者利用连接件将两根波导管焊接后再进行缝隙相关尺寸的加工。

3、采用在频扫列中间位置粘接隔板的方式，由于波导为型材制造，内腔自带过渡圆角无法保证隔板两侧无缝隔离，需要增加到导电胶填充，这样就会增加后期的清理难度，容易损伤波导内壁。

4、采用连接件将两根波导管焊接的方式，虽然可以实现两根波导管的物理隔离，但很难保证频扫列的中间位置隔开两段波导内腔的同轴度，从而影响隔开的两段波导的缝隙间距、缝隙倾角和缝隙深度，造成频扫单脉冲缝隙天线的相位不连续

5、因此，有必要提出一种方案改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

6、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开实施例第一方面提供一种频扫单脉冲缝隙天线，所述频扫单脉冲缝隙天线包括：

2、波导管，所述波导管的内部中空，且所述波导管的左端面和右端面均开口；所述波导管的上表面均匀排布有多个阵列缝隙组；所述波导管的下表面设置有多个槽孔；

3、多个法兰件，多个所述法兰件包括从所述波导管的左端下表面向上套设的第一法兰件、从所述波导管的中部下表面向上套设的第二法兰件、以及从所述波导管的右端下表面向上套设的第三法兰件；且所述第一法兰件的中心到所述第二法兰件的中心的距离与所述第二法兰件的中心到所述第三法兰件的中心的距离相等；

4、多个封闭件，多个所述封闭件分别设置在所述波导管的左端面和右端面的开口处，多个所述封闭件分别用于密封所述波导管的左端面和右端面；

5、隔离件，所述隔离件沿所述波导管的中轴线将所述频扫单脉冲缝隙天线竖向分割为左右两部分；

6、其中，每个所述槽孔分别与一个所述法兰件对应设置。

7、本公开的一示例性实施例中，每个所述阵列缝隙组分别包含呈八字形的两个阵列缝隙；

8、多个所述槽孔包括第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔；所述第一槽孔设置在所述波导管的左端下表面；所述第二槽孔设置在所述波导管的中部下表面；所述第三槽孔设置在所述波导管的右端下表面；

9、所述第一法兰件和所述第二法兰件之间的所述波导管的前侧面和后侧面上，以及所述第二法兰件和所述第三法兰件之间的所述波导管的前侧面和后侧面上分别对应设置有多对加强件。

10、本公开的一示例性实施例中，所述第一法兰件的上表面设置有第一u型槽，所述第一u型槽的槽底表面的中心设置有第一波导口，所述第一u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第一通孔；所述第一波导口与所述第一槽孔相互对应设置，且所述第一波导口与所述第一槽孔对应同轴；

11、所述第三法兰件的上表面设置有第三u型槽，所述第三u型槽的槽底表面的中心设置有第三波导口，所述第三u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第三通孔；所述第三波导口与所述第三槽孔相互对应设置，且所述第三波导口与所述第三槽孔对应同轴。

12、本公开的一示例性实施例中，所述第二法兰件的上表面设置有第二u型槽，所述第二u型槽的槽底表面的中心设置有第二波导口，所述第二u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第二通孔；所述第二波导口与所述第二槽孔相互对应设置，且所述第二波导口与所述第二槽孔对应同轴；

13、所述隔离件将所述第二法兰件沿所述波导管的中轴线分割为相等的第二左法兰件和第二右法兰件，且分别将所述第二波导口和所述第二槽孔沿所述波导管的中轴线分割为左右对称的两部分；

14、所述第二左法兰件和所述第二右法兰件上的靠近所述第二波导口的每个所述第二通孔的下方分别设置有多个沉孔，每个所述沉孔内均设置有电感销。

15、本公开的一示例性实施例中，所述封闭件包括相互连接的连接板和连接块；其中，

16、所述连接板的一端面为自由端面，方便将所述封闭件插入或拔出所述波导管的端面开口；所述连接板的另一端面为连接端面，所述连接板的连接端面与所述连接块紧固连接，且所述连接板的连接端面的面积大于所述连接板与所述连接块的接触面的面积；

17、所述连接块为阶梯状，包括依次连接的第一连接块和第二连接块，所述第一连接块的一端面与所述连接板紧固连接，所述第一连接块的另一端面与所述第二连接块的一端面紧固连接，且所述第一连接块的高度大于所述第二连接块的高度；

18、当所述封闭件插设在所述波导管的端面开口时，所述连接板位于所述波导管的外部，且封闭所述波导管的端面开口；所述连接块位于所述波导管内，且与所述波导管适配；所述第一连接块的长度与所述波导管的端面开口到所述第一波导口或第三波导口的进口面的距离相等；所述第二连接块位于所述第一波导口或第三波导口的下方，且所述第二连接块的长度不大于所述第一波导口或所述第三波导口的长度。

19、本公开实施例第二方面提供一种频扫单脉冲缝隙天线的制作方法，该制作方法包括：

20、根据电气工艺设计要求，确定波导管上多个法兰件的尺寸和规格，在所述波导管上预设多个所述法兰件的安装位置，并在每个所述安装位置处分别对应设置一个槽孔；

21、加工多个所述法兰件，并将多个所述法兰件分别对应安装在所述波导管上预设的多个所述安装位置处；

22、在所述波导管的上表面加工多个均匀排列的阵列缝隙组；在所述波导管的前侧面和后侧面上分别设置相对应的多对加强件；

23、分别在所述波导管的两个端面上设置与所述法兰件相适配的封闭件；并沿所述波导管的中轴线插设隔离件，组装出所述频扫单脉冲缝隙天线；

24、其中，每个所述槽孔分别与一个所述法兰件对应设置；

25、所述隔离件沿所述波导管的中轴线将所述频扫单脉冲缝隙天线竖向分割为左右两部分。

26、本公开的一示例性实施例中，所述根据电气工艺设计要求，确定波导管上多个法兰件的尺寸和规格，在所述波导管上预设多个所述法兰件的安装位置，并在每个所述安装位置处分别对应设置一个槽孔的步骤包括：

27、多个所述法兰件包括从所述波导管的左端下表面向上套设的第一法兰件、从所述波导管的中部下表面向上套设的第二法兰件、以及从所述波导管的右端下表面向上套设的第三法兰件；且所述第一法兰件的中心到所述第二法兰件的中心的距离与所述第二法兰件的中心到所述第三法兰件的中心的距离相等；

28、所述第一法兰件和所述第二法兰件之间的所述波导管的前侧面和后侧面上，以及所述第二法兰件和所述第三法兰件之间的所述波导管的前侧面和后侧面上分别对应设置有多对加强件；

29、多个所述槽孔包括第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔；所述第一槽孔设置在所述波导管的左端下表面；所述第二槽孔设置在所述波导管的中部下表面；所述第三槽孔设置在所述波导管的右端下表面。

30、本公开的一示例性实施例中，所述加工多个所述法兰件，并将多个所述法兰件分别对应安装在所述波导管上预设的多个所述安装位置处的步骤包括：

31、所述第一法兰件的上表面设置有第一u型槽，所述第一u型槽的槽底表面的中心设置有第一波导口，所述第一u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第一通孔；所述第一波导口与所述第一槽孔相互对应设置，且所述第一波导口与所述第一槽孔对应同轴；

32、所述第二法兰件的上表面设置有第二u型槽，所述第二u型槽的槽底表面的中心设置有第二波导口，所述第二u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第二通孔；所述第二波导口与所述第二槽孔相互对应设置，且所述第二波导口与所述第二槽孔对应同轴；

33、所述隔离件将所述第二法兰件沿所述波导管的中轴线分割为相等的第二左法兰件和第二右法兰件，且分别将所述第二波导口和所述第二槽孔沿所述波导管的中轴线分割为左右对称的两部分；

34、所述第二左法兰件和所述第二右法兰件上的靠近所述第二波导口的每个所述第二通孔的下方分别设置有多个沉孔，每个所述沉孔内均设置有电感销；

35、所述第三法兰件的上表面设置有第三u型槽，所述第三u型槽的槽底表面的中心设置有第三波导口，所述第三u型槽的两个相对的槽边上对应设置有多对第三通孔；所述第三波导口与所述第三槽孔相互对应设置，且所述第三波导口与所述第三槽孔对应同轴。

36、本公开的一示例性实施例中，所述在所述波导管的上表面加工多个均匀排列的阵列缝隙组；在所述波导管的前侧面和后侧面上分别设置相对应的多对加强件的步骤包括：

37、所述波导管的内部中空，且所述波导管的左端面和右端面均开口；

38、每个所述阵列缝隙组分别包含呈八字形的两个阵列缝隙；且所述波导管上最中间的一个所述阵列缝隙组被所述隔离件分割为左右对称的两部分。

39、本公开的一示例性实施例中，所述在所述波导管的上表面加工多个均匀排列的阵列缝隙组；所述分别在所述波导管的两个端面上设置与所述法兰件相适配的封闭件；并沿所述波导管的中轴线插设隔离件，组装出所述频扫单脉冲缝隙天线的步骤包括：

40、所述封闭件包括相互连接的连接板和连接块；其中，

41、所述连接板的一端面为自由端面，用于将所述封闭件插入或拔出所述波导管的端面开口，所述连接板的另一端面与所述连接块紧固连接，且所述连接板的连接端面的面积大于所述连接板与所述连接块的接触面的面积；

42、所述连接块为阶梯状，包括依次连接的第一连接块和第二连接块，所述第一连接块的一端面与所述连接板紧固连接，所述第一连接块的另一端面与所述第二连接块的一端面紧固连接，且所述第一连接块的高度大于所述第二连接块的高度；

43、当所述封闭件插设在所述波导管的端面开口时，所述连接板位于所述波导管的外部，且封闭所述波导管的端面开口；所述连接块位于所述波导管内，且与所述波导管适配；所述第一连接块的长度与所述波导管的端面开口到所述第一波导口或第三波导口的进口面的距离相等；所述第二连接块位于所述第一波导口或第三波导口的下方，且所述第二连接块的长度不大于所述第一波导口或所述第三波导口的长度。

44、本公开提出的一种频扫单脉冲缝隙天线及其制作方法，通过利用一根波导管，对其在频扫列中间位置进行有效隔离，保证了该波导管内部尺寸的一致性，减小了波导管长度方向的焊接变形，同时保证隔离开的两端波导缝隙天线的缝隙间距、缝隙倾角和缝隙深度的指标要求，从而保证了频扫单脉冲缝隙天线的相位连续性，提高了雷达的测角精度。