CN106532222B - 内置折叠单脉冲天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开内置折叠单脉冲天线，涉及单脉冲天线技术领域，它包括：两个折叠天线单元、和差网络和天线罩，折叠天线单元对称设置在天线罩的内壁上，和差网络设置在天线罩底部，天线罩包括介质桶形罩、两个天线槽，天线槽分别开设在介质桶形罩内部，天线槽内部安装有所述折叠天线单元，本发明解决了现有技术中结构宽松，质量大，零深深度不够的技术问题。

Description

内置折叠单脉冲天线

技术领域

本发明涉及单脉冲天线技术领域，尤其涉及内置折叠单脉冲天线。

背景技术

传统的应用于火箭发射筒的单脉冲天线结构尺寸巨大，携带安装不便，由于整个天线位于发射筒端口上部，对称性变差，因此天线零深比较浅，工艺一致性较差，尾瓣增益过高，严重影响了单脉冲天线的性能。

授权公告号为CN 102354799 B的专利，它包括一对领结辐射贴片、介质基板、延迟线和加载电阻；其中领结辐射贴片位于介质基板的一面，延迟线、加载电阻位于介质基板的另一面；加载电阻分布于延迟线上；两领结辐射贴片相近的内端是领结脉冲天线的馈电端，另一端是领结脉冲天线的辐射末端；若干条延迟线位于两个领结辐射贴片所包含的介质基板背面的区域内，每个区域的延迟线一端通过金属化过孔与天线的辐射末端相连接，另一端与同区域的其他延迟线末端相交于延迟线的汇聚点，两区域的延迟线通过汇聚点经连通线相连，该专利对领结脉冲天线进行了带连通延迟线的电阻加载，有效降低了辐射波形中拖尾脉冲的幅度，展宽了天线的阻抗带宽，降低了加载电阻对脉冲天线辐射效率的不利影响，但是该专利没有解决现有天线零深比较浅，工艺一致性较差，尾瓣增益过高的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供内置折叠单脉冲天线，解决了现有技术中结构宽松，质量大，零深深度不够的技术问题。

内置折叠单脉冲天线，包括：两个折叠天线单元、和差网络和天线罩，所述折叠天线单元对称设置在天线罩的罩壁内部，所述和差网络设置在天线罩底部，所述天线罩包括介质桶形罩、两个天线槽，所述天线槽分别开设在介质桶形罩内部，所述天线槽内部安装有所述折叠天线单元。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述和差网络、天线罩均为圆环桶状，所述和差网络的内部半径不小于天线罩的内部半径，且和差网络的外部半径不大于天线罩的外部半径。

进一步地，所述折叠天线单元包括辐射金属层、介质层和金属馈电网络层，所述辐射金属层位于介质层上方，所述金属馈电网络层位于介质层下方。

进一步地，所述辐射金属层包括第一矩形辐射金属层、第二矩形辐射金属层和第三矩形辐射金属层，所述第一矩形辐射金属层侧边边沿与第二矩形辐射金属层侧边边沿相交汇合形成第一钝角，所述第三矩形辐射金属层侧边边沿与第二矩形辐射金属层侧边边沿相交汇合形成第二钝角。

进一步地，所述第二矩形辐射金属层的中部开设有矩形槽。

进一步地，所述介质层包括第一介质层、第二介质层和第三介质层，所述第一介质层的侧边边沿与第二介质层的侧边边沿相交汇合形成第三钝角，所述第三介质层的侧边边沿与第二介质层的侧边边沿相交汇合形成第四钝角，所述第一钝角的角度与第三钝角的角度相通，所述第二钝角的角度与第四钝角的角度相同，采用本步的有益效果是便于折叠天线单元形成一体化。

进一步地，所述和差网络包括两层环形金属层、两层环形介质层和弧形金属层，所述环形介质层分别位于弧形金属层上方、下方，所述环形金属层分别位于所述环形介质层外侧，所述弧形金属层为弧形首尾相连环形微带线，且弧形金属层上依次设置有两个输入端口、和输出端口及差输出端口。

进一步地，所述金属馈电网络层包括上微带线、中微带线和下微带线，所述上微带线、中微带线和下微带线首尾相连成钩状，所述中微带线横跨所述矩形槽，所述下微带线通过同轴电缆与所述和差网络的输入端口连接。

本发明的有益效果：

本发明将单脉冲天线分为折叠式天线单元、圆环桶状和差网络和圆环桶状天线罩，这样能够使得天线单元、和差网络与天线罩完全一体化；本发明显著降低了天线罩的厚度，同时实现了天线与天线罩的共形，结构尺寸节凑，质量小，便于携带和安装；本发明显著改善了宽频带范围内单脉冲天线差波束的零深小于-20dB和波束增益(典型值超过6dB)；本发明降低了和波束旁瓣幅度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的结构示意图；

图2为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的折叠天线单元结构示意图；

图3为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的和差网络剖视图；

图4为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的弧形金属层结构示意图；

图5为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的金属馈电网络层结构示意图；

附图标记：

1-折叠天线单元；2-和差网络；3-天线罩；4-介质桶形罩；5-天线槽；6-辐射金属层；7-介质层；8-金属馈电网络层；9-第一矩形辐射金属层；10-第二矩形辐射金属层；11-第三矩形辐射金属层；12-第一钝角；13-第二钝角；14-矩形槽；15-第一介质层；16-第二介质层；17-第三介质层；18-第三钝角；19-第四钝角；20-环形金属层；21-环形介质层；22-弧形金属层；23-输入端口；24-差输出端口；25-和输出端口；26-上微带线；27-中微带线；28-下微带线。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明具体实施例所述的内置折叠单脉冲天线的主视图。

如图1所示，本发明所提供的内置折叠单脉冲天线，包括：两个折叠天线单元1、和差网络2和天线罩3，所述折叠天线单元1对称设置在天线罩3的罩壁内部，通过对称环形放置，零深指标小于-20dB；所述和差网络2设置在天线罩底部，所述天线罩3包括介质桶形罩4、两个天线槽5，所述天线槽5分别开设在介质桶形罩4内部，所述天线槽5内部安装有所述折叠天线单元1，本发明将折叠天线单元1安装在天线槽5内部，这样不仅能够保证折叠天线单元1的结构稳定，确保了折叠天线单元1的稳定性，而且通过天线槽5对称天线单元，能够保证天线单元工作带宽超过100MHZ以上，驻波1.5以下

进一步地，如图1所示，所述和差网络2、天线罩3均为圆环桶状，所述和差网络2的内部半径不小于天线罩3的内部半径，且和差网络2的外部半径不大于天线罩3的外部半径，利用圆环桶状，可以在安装时直接把本发明套在发射筒端口位置，方便安装。

进一步地，如图2所示，所述折叠天线单元1包括辐射金属层6、介质层7和金属馈电网络层8，所述辐射金属层6位于介质层7上方，所述金属馈电网络层8位于介质层7下方。

进一步地，如图2所示，所述辐射金属层6包括第一矩形辐射金属层9、第二矩形辐射金属层10和第三矩形辐射金属层11，所述第一矩形辐射金属层9侧边边沿与第二矩形辐射金属层10侧边边沿相交汇合形成第一钝角12，所述第三矩形辐射金属层11侧边边沿与第二矩形辐射金属层10侧边边沿相交汇合形成第二钝角13。

其中，所述第二矩形辐射金属层10的中部开设有矩形槽14。

进一步地，所述介质层7包括第一介质层15、第二介质层16和第三介质层17，所述第一介质层15的侧边边沿与第二介质层16的侧边边沿相交汇合形成第三钝角18，所述第三介质层17的侧边边沿与第二介质层16的侧边边沿相交汇合形成第四钝角19，所述第一钝角12的角度与第三钝角18的角度相同，所述第二钝角13的角度与第四钝角19的角度相同。

进一步地，如图3-4所示，所述和差网络2包括两层环形金属层20、两层环形介质层21和弧形金属层22，所述环形介质层21分别位于弧形金属层22上方、下方，所述环形金属层20分别位于所述环形介质层21外侧，所述弧形金属层22为弧形首尾相连环形微带线，且弧形金属层上依次设置有两个输入端口23、和输出端口25及差输出端口24，本发明通过在天线罩底部安装环形带状线和差网络，显著改善了天线和波束增益。

进一步地，如图5所示，所述金属馈电网络层8包括上微带线26、中微带线27和下微带线28，所述上微带线26、中微带线27和下微带线28首尾相连成钩状，所述中微带线27横跨所述矩形槽14，所述下微带线28通过同轴电缆与所述和差网络2的输入端口23连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.内置折叠单脉冲天线，其特征在于，包括：两个折叠天线单元、和差网络和天线罩，所述折叠天线单元对称设置在天线罩的罩壁内部，所述和差网络设置在天线罩底部，所述天线罩包括介质桶形罩、两个天线槽，所述天线槽分别开设在介质桶形罩内部，所述天线槽内部安装有所述折叠天线单元，所述和差网络、天线罩均为圆环桶状，所述和差网络的内部半径不小于天线罩的内部半径，且和差网络的外部半径不大于天线罩的外部半径。

2.根据权利要求1所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述折叠天线单元包括辐射金属层、介质层和金属馈电网络层，所述辐射金属层位于介质层上方，所述金属馈电网络层位于介质层下方。

3.根据权利要求2所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述辐射金属层包括第一矩形辐射金属层、第二矩形辐射金属层和第三矩形辐射金属层，所述第一矩形辐射金属层侧边边沿与第二矩形辐射金属层侧边边沿相交汇合形成第一钝角，所述第三矩形辐射金属层侧边边沿与第二矩形辐射金属层侧边边沿相交汇合形成第二钝角。

4.根据权利要求3所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述第二矩形辐射金属层的中部开设有矩形槽。

5.根据权利要求4所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述介质层包括第一介质层、第二介质层和第三介质层，所述第一介质层的侧边边沿与第二介质层的侧边边沿相交汇合形成第三钝角，所述第三介质层的侧边边沿与第二介质层的侧边边沿相交汇合形成第四钝角，所述第一钝角的角度与第三钝角的角度相同，所述第二钝角的角度与第四钝角的角度相同。

6.根据权利要求5所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述和差网络包括两层环形金属层、两层环形介质层和弧形金属层，所述环形介质层分别位于弧形金属层上方、下方，所述环形金属层分别位于所述环形介质层外侧，所述弧形金属层为弧形首尾相连环形微带线，且弧形金属层上依次设置有两个输入端口、和输出端口及差输出端口。

7.根据权利要求6所述的内置折叠单脉冲天线，其特征在于，所述金属馈电网络层包括上微带线、中微带线和下微带线，所述上微带线、中微带线和下微带线首尾相连成钩状，所述中微带线横跨所述矩形槽，所述下微带线通过同轴电缆与所述和差网络的输入端口连接。