一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于卫星通信和微波通信平板天线的技术领域，具体涉及一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线。
【背景技术】
[0002]与传统常用的普通反射面天线相比，波导平板阵列天线机械强度高、天线结构紧凑，不会因为有馈源照射产生相应的不必要能量损耗，没有馈源遮挡辐射口径。在应用于高速运动载体方面，波导平板阵列天线有着体积小、厚度低的特点，同时便于和载体共性的特性使得天线对空气阻力或者是水的阻力适应性好，不容易受到损伤，有效减小了天线故障概率，延长天线的使用寿命。与微带平板阵列天线相比，波导平板阵列天线功率容量高、损耗小。因此被广泛应用于侦查、预警和对抗雷达，机载和导弹天线、车载卫星接收天线、卫星通信和微波通信系统等领域。
[0003]现有的波导平板阵列天线辐射层上多设置有去耦栅，以减小相邻辐射缝间的耦合干扰，但水平和垂直方向结构的不对称性及辐射缝间的互耦会影响天线方向图的不圆度，不适合应用于对天线方向图不圆度要求较高的场合。另外现有波导平板阵列天线带宽受到单元数的限制，单元数越多则带宽越窄，不能满足一些有高增益、宽带宽要求的应用。并且现有的波导平板阵列天线馈电口多位于天线阵列一侧，在应用于其它系统时，需针对其馈口的位置设计支撑及连接结构，不便于系统设计更改和其它天线的替换。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线，该脊波导平板阵列天线包括依次重叠设置的栅格层、辐射层、耦合层、馈电网络层、中心馈电层；所述中心馈电层机械中心设置有垂直于阵面的用于信号输入输出的波导口 ；所述馈电网络层由单脊波导组成，所述馈电网络层上的脊波导功分器各分支的窄边中心设置有脊。
[0007]上述方案中，所述栅格层设置有矩形栅格，所述矩形栅格的水平和垂直方向的去耦栅高度相等，且水平和垂直方向的去耦栅分别位于相邻辐射缝间的中心。
[0008]上述方案中，所述辐射层设置有辐射缝、谐振腔，每个谐振腔上对应有四个辐射缝，所述四个辐射缝均紧贴谐振腔的四个侧壁。
[0009]上述方案中，所述耦合层设置有耦合腔，每一耦合腔对应一个谐振腔。
[0010]上述方案中，所述馈电网络层设置有匹配台阶，每一个匹配台阶对应于耦合层中的一个耦合腔；所述脊波导功分器为E-T分支波导功分器，分支波导在主波导的宽壁上，同时设置有用于调节波导功分器反射损耗的匹配隔板。
[0011]上述方案中，所述馈电网络层设置有脊波导到矩形波导的四分之一波长阶梯转换器。
[0012]上述方案中，所述机械中心馈电的波导平板阵列天线上设置有波导弯头，所述波导弯头设置有两个对称的方形匹配块。
[0013]上述方案中，所述中心馈电层设置有垂直于阵面的馈电口，所述馈电口正对处设置有匹配台阶。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0015]第一、采用矩形栅格减小相邻缝隙间的互耦。
[0016]第二、采用矩形栅格改善天线方向图的不圆度。
[0017]第三、辐射缝紧贴谐振腔侧壁，且每个谐振腔对应有四个辐射缝，可使天线辐射效率最高。
[0018]第四、采用脊波导功分网络，可有效扩展天线驻波带宽。
[0019]第五、采用波导弯头及垂直于阵面的馈电口，实现平板阵列天线的机械中心馈电。
[0020]第六、天线采用分层设计、易于批量加工制造。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的天线示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的栅格层结构示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的辐射层结构示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的辐射层的谐振腔结构示意图；
[0025]图5是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的耦合层结构示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的馈电网络层结构示意图；
[0027]图7是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的波导弯头不意图；
[0028]图8是本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线的中心馈电层结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0030]本实用新型实施例提供一种机械中心馈电的脊波导平板阵列天线，如图1-7所示，该脊波导平板阵列天线包括依次重叠设置的栅格层101、辐射层102、耦合层103、馈电网络层104、中心馈电层105 ;所述中心馈电层105中心设置有用于信号输入输出的波导口106 ;所述馈电网络层104由单脊波导组成，所述馈电网络层103上的波导功分器503各分支的窄边中心设置有脊501，所述脊501用于改善功分器的驻波带宽；
[0031]所述机械中心馈电的脊波导平板阵列天线基板材料可以选用铝合金，也可以在上述铝合金上涂镀其它金属材料，如铜、银、金，或者采用合成树脂注射成型并涂布传导性金属的方式加工制作。
[0032]本实用新型通过引入栅格层、中心馈电层、采用脊波导功分网络的设计，并成功与其它结构层相结合，达到实现提高天线方向图不圆度、改善天线驻波带宽、实现天线机械中心馈电的目的。
[0033]所述栅格层101由矩形