一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线的制作方法

本发明涉及一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，属于高功率微波天线。

背景技术：

1、高功率微波武器系统通过天线辐射峰值功率大于100mw、频率在100hz-100ghz之间的高功率微波在特定空间内叠加聚焦，对电子信息系统造成扰乱、强干扰、毁伤等软杀伤效果的定向能武器，具有战场响应快、成本低、群杀伤、无污染、全天候待命等特点。因此，高功率微波武器在军事领域具有非常高的应用价值。高功率微波武器极高的应用价值推动高功率微波技术的高质量发展,让微波源的输出功率提升到gw级。微波天线随之面临高功率击穿的风险，传统的阵列天线受限于t/r组件，移相器、功分网络的低功率容量，难以满足辐射高功率微波的要求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，该基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线能有效解决现有高功率微波天线功率容量不高、增益不高、效率低，不能满足高功率微波武器系统的需求的问题。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔；所述双开缝缝隙谐振腔上有阵列分布的双开缝缝隙；双开缝缝隙谐振腔内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构，慢波结构中心有中心柱体穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔；慢波结构和双开缝缝隙相垂直。

4、所述双开缝缝隙的阵列分布，以每行内沿行方向左右交错分布，且每相邻两行之间左右交错分布方向相反。

5、所述慢波结构在中心柱体穿过的位置呈绕行。

6、所述双开缝缝隙谐振腔上盖装有天线罩；天线罩使用高复合材料介电常数为3.5、磁损耗为0.008，其中有pim泡沫介电常数为1.09、磁损耗为0.0039。

7、所述中心柱体外端固定在同轴馈电中，同轴馈电外端连接安装有波导同轴转换器。

8、所述波导同轴转换器为锥体结构，波导同轴转换器内有同轴椎体。

9、所述双开缝缝隙的边沿倒圆角。

10、所述双开缝缝隙谐振腔下部装有不锈钢气嘴用于充抽气。

11、所述双开缝缝隙谐振腔内填充高透波材料用于隔离内外气体。

12、所述波导同轴转换器内径为30.55mm，外径为32.55mm。

13、本发明的有益效果在于：改进了输入同轴馈线，提升了增益、效率、功率容量，并降低了成本；使用双开缝的形式，降低了电场强度，提升了功率容量；在模型的建立过程中，阵列天线模型的直角都进行倒角，利于机床的加工，降低制造成本。

技术特征：

1.一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔(4)，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔(4)上有阵列分布的双开缝缝隙(9)；双开缝缝隙谐振腔(4)内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构(3)，慢波结构(3)中心有中心柱体(7)穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔(4)；慢波结构(3)和双开缝缝隙(9)相垂直。

2.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙(9)的阵列分布，以每行内沿行方向左右交错分布，且每相邻两行之间左右交错分布方向相反。

3.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述慢波结构(3)在中心柱体(7)穿过的位置呈绕行。

4.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔(4)上盖装有天线罩(5)；天线罩(5)使用高复合材料介电常数为3.5、磁损耗为0.008，其中有pim泡沫介电常数为1.09、磁损耗为0.0039。

5.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述中心柱体(7)外端固定在同轴馈电(2)中，同轴馈电(2)外端连接安装有波导同轴转换器(1)。

6.如权利要求5所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述波导同轴转换器(1)为锥体结构，波导同轴转换器(1)内有同轴椎体(6)。

7.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙(9)的边沿倒圆角。

8.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔(4)下部装有不锈钢气嘴(8)用于充抽气。

9.如权利要求1所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述双开缝缝隙谐振腔(4)内填充高透波材料用于隔离内外气体。

10.如权利要求5所述的基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，其特征在于：所述波导同轴转换器(1)内径为30.55mm，外径为32.55mm。

技术总结
本发明提供了一种基于慢波结构的高功率缝隙阵列天线，包括双开缝缝隙谐振腔；所述双开缝缝隙谐振腔上有阵列分布的双开缝缝隙；双开缝缝隙谐振腔内置安装有呈阵列条状分布的慢波结构，慢波结构中心有中心柱体穿过并固定于双开缝缝隙谐振腔；慢波结构和双开缝缝隙相垂直。本发明改进了输入同轴馈线，提升了增益和效率；使用双开缝的形式，降低了电场强度，提升了功率容量；在模型的建立过程中，阵列天线模型的直角都进行倒角，利于机床的加工，降低制造成本。

技术研发人员：罗维雄,王娟,吴永刚,尹康军,宋军
受保护的技术使用者：贵州航天南海科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15