全金属高增益周期漏波端射天线

本发明涉及电磁波与天线，特别是涉及一种由空气介质tem模传输线和若干偶极子单元构成的全金属端射天线。

背景技术：

1、传统端射天线包括八木、对数周期、表面波以及喇叭天线等。端射天线因具有良好的端射辐射特性使得其特别适合于高速移动的载体如飞机、导弹和航天器应用。漏波天线是行波天线，其独特的辐射特性及优良的波瓣扫描特性，使得漏波天线一直是天线领域研究的热点，广泛应用于飞行器表面的共形天线、高分辨率雷达和卫星通信动中通等各个领域。漏波天线由于其特有结构，也被广泛应用于端射天线的设计中。漏波天线更容易设计出大的有效辐射孔径来实现高增益和宽带，方法是调整合适的相位常数和漏波常数以实现较大的辐射口径，并增加终端端口来吸收非辐射能量。

2、然而，现有漏波端射天线加工复杂，成本高，不便于加工；另外现有漏波端射天线的性能有待进一步的提升。

技术实现思路

1、本发明的目的是为克服现有上述的技术中的缺陷，而提供一种低成本、易加工、高增益、高增益长度比、稳定的端射方向图的全金属高增益周期漏波端射天线，其由单块/两块金属薄板导体加工完成，结构简化，成本低。

2、本发明的一个方面，提供一种全金属高增益周期漏波端射天线，为双导体水平极化周期漏波端射天线，其为双端口天线，两个端口分别接激励和匹配负载；包括相同的第一天线与第二天线，所述第一天线与第二天线各自包括一个金属板；两个所述金属板长度方向一侧，沿各自金属板长度方向各自布置多个间隔布置的偶极子单元，所述偶极子单元的轴线方向与所连接的金属板的侧面垂直；

3、两个所述金属板上下垂直隔开组合形成平行双线，所述第一天线的偶极子单元与第二天线的第一天线的偶极子单元分别布置于平行双线的长度方向侧，所述偶极子单元具有端射方向的辐射分量，作为端射天线的辐射元件；平行双线作为馈线，以中心馈电方式向两侧的辐射元件进行串联馈电。

4、其中，多个所述偶极子单元的长度一致。

5、其中，所述基板侧面多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

6、本发明的第二个方面，提供一种全金属高增益周期漏波端射天线，为双导体垂直极化周期漏波端射天线，其为双端口天线，两个端口分别接激励和匹配负载；包括相同的第一天线与第二天线，所述第一天线与第二天线各自包括一个金属板；两个所金属板长度方向两侧，沿金属板长度方向各自对称布置多个间隔布置的偶极子单元，所述偶极子单元的轴线方向与其连接的基板的侧面平行；

7、两个所述金属板上下垂直隔开组合形成平行双线，所述第一天线的偶极子单元与第二天线的第一天线的偶极子单元的指向方向相反，所述偶极子单元具有端射方向的辐射分量，作为端射天线的辐射元件；平行双线作为馈线，以中心馈电方式向两侧的辐射元件进行串联馈电。

8、其中，多个所述偶极子单元的长度一致。

9、其中，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

10、本发明的第三个方面，提供一种全金属高增益周期漏波端射天线，为单导体水平极化周期漏波端射天线，其为单端口天线，单端口接激励；包括一个金属基板，该金属基板的长度方向两个侧面各自布置多个偶极子单元形成的一组偶极子，两组所述偶极子中心对称布置，且所述偶极子单元与基板的长度方向两个侧面垂直；

11、所述金属基板在中部折弯后形成平行双线，所述偶极子单元具有端射方向的辐射分量，作为端射天线的辐射元件；平行双线作为馈线，以中心馈电方式向两侧的辐射元件进行串联馈电。

12、其中，多个所述偶极子单元的长度一致，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

13、本发明的第四个方面，提供一种全金属高增益周期漏波端射天线，为单导体垂直极化周期漏波端射天线，其为单端口天线，单端口接激励；包括一个金属基板，该金属基板的长度方向两个侧面各自布置多个偶极子单元形成的一组偶极子，两组所述偶极子沿金属基板的轴线方向对称布置，且所述偶极子单元与基板的长度方向两个侧面平行；

14、所述金属基板在中部折弯后形成平行双线，所述偶极子单元具有端射方向的辐射分量，作为端射天线的辐射元件；平行双线作为馈线，以中心馈电方式向两侧的辐射元件进行串联馈电。

15、其中，多个所述偶极子单元的长度一致，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

16、本发明由单块/两块金属薄板导体加工完成，由若干个相同的偶极子单元和平行双线组成，结构简化，成本低、易加工，且具有高增益、高增益长度比、稳定的端射方向图的特点。

技术特征：

1.全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，为双导体水平极化周期漏波端射天线，其为双端口天线，两个端口分别接激励和匹配负载；包括相同的第一天线与第二天线，所述第一天线与第二天线各自包括一个金属板；两个所述金属板长度方向一侧，沿各自金属板长度方向各自布置多个间隔布置的偶极子单元，所述偶极子单元的轴线方向与所连接的金属板的侧面垂直；

2.根据权利要求1所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，多个所述偶极子单元的长度一致。

3.根据权利要求1所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，所述基板侧面多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

4.全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，为双导体垂直极化周期漏波端射天线，其为双端口天线，两个端口分别接激励和匹配负载；包括相同的第一天线与第二天线，所述第一天线与第二天线各自包括一个金属板；两个所金属板长度方向两侧，沿金属板长度方向各自对称布置多个间隔布置的偶极子单元，所述偶极子单元的轴线方向与其连接的基板的侧面平行；

5.根据权利要求3所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，多个所述偶极子单元的长度一致。

6.根据权利要求3所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

7.全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，为单导体水平极化周期漏波端射天线，其为单端口天线，单端口接激励；包括一个金属基板，该金属基板的长度方向两个侧面各自布置多个偶极子单元形成的一组偶极子，两组所述偶极子中心对称布置，且所述偶极子单元与基板的长度方向两个侧面垂直；

8.根据权利要求7所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，多个所述偶极子单元的长度一致，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

9.全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，为单导体垂直极化周期漏波端射天线，其为单端口天线，单端口接激励；包括一个金属基板，该金属基板的长度方向两个侧面各自布置多个偶极子单元形成的一组偶极子，两组所述偶极子沿金属基板的轴线方向对称布置，且所述偶极子单元与基板的长度方向两个侧面平行；

10.根据权利要求9所述全金属高增益周期漏波端射天线，其特征在于，多个所述偶极子单元的长度一致，所述基板侧面的多个间隔布置的偶极子单元的间隔距离相同。

技术总结
本发明公开了全金属高增益周期漏波端射天线，为平行双线结构的周期漏波端射天线，其为双端口/单端口天线，由单块/两块金属薄板导体加工完成，由若干个相同的偶极子单元和平行双线组成。偶极子单元具有端射方向的辐射分量，作为端射天线的辐射元件；平行双线作为馈线，以中心馈电方式向两侧的辐射元件进行串联馈电。本发明由单块/两块金属薄板导体加工完成，实现若干个相同的偶极子单元和平行双线组成，结构简化，成本低、易加工，且具有高增益、高增益长度比、稳定的端射方向图的特点。

技术研发人员：侯岳峰,王时宣,滕曦慧,马凯学
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17