專利名稱：一種超寬帶圓極化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天線，特別是一種超寬帶圓極化天線。
背景技術(shù)：
超寬帶雷達系統(tǒng)發(fā)射和接收的電磁信號具有信息量大、抗干擾能力強、頻譜容量 大等特點，在現(xiàn)代社會無論是軍事還是民用領(lǐng)域都得到了廣泛應用。天線是超寬帶雷達 系統(tǒng)收發(fā)信號的關(guān)鍵性部件之一，天線的性能將直接影響整個超寬帶雷達系統(tǒng)的探測分辨 率、定位精度以及目標識別水平和通信質(zhì)量。圓極化天線可以實現(xiàn)目標或載體運動狀態(tài)下 電磁信號的良好收發(fā)。此外，借助于成對的旋向相反的圓極化天線，可以獲得交叉極化信 息，為目標識別提供極化方面的有效信息。目前常用的圓極化天線形式包括軸向模螺旋天線、波導縫隙圓極化天線、平行板 圓極化器和阿基米德平面螺旋天線等。其中，軸向模螺旋天線結(jié)構(gòu)簡單，但難以實現(xiàn)寬頻 帶；波導縫隙圓極化天線饋電復雜，重量大，帶寬較窄；平行板圓極化器作為初級饋源的旋 轉(zhuǎn)拋物面或柱面反射器圓極化天線，結(jié)構(gòu)復雜，調(diào)整困難，體積較大；阿基米德平面螺旋天 線結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，得到了較為廣泛的應用。目前在阿基米德螺旋天線設計方面 存在的問題主要在于超寬頻帶范圍內(nèi)的饋電和匹配結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)比較困難，難以保證在 超寬頻帶范圍內(nèi)天線方向性、阻抗特性、軸比特性的基本恒定和較小起伏。此外，天線后向 輻射抑制效果不佳，導致效率較低。目前尚未檢索到較為通用和有效的解決上述難題的方 法。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種超寬帶圓極化天線，該天線的微波饋電和吸波結(jié) 構(gòu)，可解決現(xiàn)有阿基米德螺旋天線后向輻射大、寬帶匹配性能差、輻射效率低的問題。本實用新型的技術(shù)方案是一種超寬帶圓極化天線，由平面輻射器、反射腔、饋電 巴倫、吸波材料和饋電端口組成。平面輻射器由阿基米德螺旋狀銅線附著在介質(zhì)板上組成； 反射腔是一端封閉的空心圓柱體，其開口端覆蓋平面輻射器，其內(nèi)壁覆蓋吸波材料；吸波材 料垂直于圓柱體中軸線的切面呈連續(xù)劈尖形狀，位于反射腔底部的吸波材料呈圓臺狀；饋 電巴倫是寬度漸變的平板，位于反射腔內(nèi)的中軸線處，其兩端分別連接平面輻射器和反射 腔底部的饋電端口。本實用新型的有益效果為利用本實用新型提供的超寬帶圓極化天線，根據(jù)實際應用的超寬帶雷達系統(tǒng)和信 息處理系統(tǒng)的需求，選擇相應的饋電巴倫參數(shù)，可實現(xiàn)超寬頻帶內(nèi)的良好饋電；選擇相應的 平面輻射器的電參數(shù)和吸波材料布設參數(shù)，可提高天線的輻射效率。本實用新型提供的超寬帶圓極化天線，其平面輻射器、反射腔的側(cè)壁及底部，輻射 或吸收的電磁波方向均不相同，因此對平行極化電磁波、垂直極化電磁波均可實現(xiàn)良好的 吸收效果。反射腔內(nèi)部吸波材料的尖劈結(jié)構(gòu)設置，使電磁波在尖劈夾角間發(fā)生多次反射，從而進一步增強吸收效果。
圖1為本實用新型一實施方式所提供天線的側(cè)視剖面圖；圖2為本實用新型一實施方式所提供天線的平面輻射器俯視圖；圖3為本實用新型一實施方式所提供天線的反射腔橫切面俯視圖；圖4為本實用新型一實施方式所提供天線的的饋電巴倫側(cè)視圖。各圖中標號含義是1、平面輻射器；2、反射腔；3、饋電巴倫；4、吸波材料；5、饋電端□。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型一實施方式進行詳細說明。圖1為本實用新型一實施方式所提供天線的側(cè)視剖面圖。該超寬帶圓極化天線， 由平面輻射器1、反射腔2、饋電巴倫3、吸波材料4和饋電端口 5組成。平面輻射器1由阿 基米德螺旋狀銅線附著在介質(zhì)板上組成；反射腔2選用鋁合金材料制成，是一端封閉的空 心圓柱體，其開口端覆蓋平面輻射器1，其內(nèi)壁覆蓋吸波材料4;吸波材料4垂直于圓柱體中 軸線的切面呈連續(xù)劈尖形狀，而位于反射腔底部的吸波材料呈圓臺狀；饋電巴倫3由介質(zhì) 材料制成，是寬度漸變的平板，位于反射腔2內(nèi)的中軸線處，兩端分別連接平面輻射器1和 反射腔2底部的饋電端口 5。圖2為本實用新型一實施方式所提供天線的平面輻射器俯視圖。如圖所示，平面 輻射器1是由阿基米德螺旋狀的銅線附著在介質(zhì)板上組成，介質(zhì)板是直徑與螺旋天線最大 直徑相同的圓盤。圖3為本實用新型一實施方式所提供天線的反射腔俯視橫切面圖。如圖所示，反 射腔2內(nèi)壁覆蓋吸波材料4呈連續(xù)劈尖形狀，整個圓周范圍內(nèi)設置了 12個尖劈，饋電巴倫 3位于反射腔2的中軸線上。圖4為本實用新型一實施方式所提供天線的的饋電巴倫側(cè)視圖。如圖所示，饋電 巴倫3是寬度漸變的平板，上端接平面輻射器1，下端接饋電端口 5，其上端的寬度大于下端 的寬度。
權(quán)利要求一種超寬帶圓極化天線，由平面輻射器(1)、反射腔(2)、饋電巴倫(3)、吸波材料(4)和饋電端口(5)組成；平面輻射器(1)由阿基米德螺旋狀銅線附著在介質(zhì)板上組成；反射腔(2)是一端封閉的空心圓柱體，其開口端覆蓋平面輻射器，其內(nèi)壁覆蓋吸波材料(4)；吸波材料(4)垂直于圓柱體中軸線的切面呈連續(xù)劈尖形狀，位于反射腔底部的吸波材料呈圓臺狀；饋電巴倫(3)是寬度漸變的平板，位于反射腔(2)內(nèi)的中軸線處，其兩端分別連接平面輻射器(1)和反射腔(2)底部的饋電端口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶圓極化天線，其特征在于饋電巴倫(3)上端接平面輻 射器(1)，下端接饋電端口(5)，其上端的寬度大于下端的寬度。
專利摘要本實用新型提供一種超寬帶圓極化天線，由平面輻射器、反射腔、饋電巴倫、吸波材料和饋電端口組成。平面輻射器由阿基米德螺旋狀銅線附著在介質(zhì)板上組成；反射腔是一端封閉的空心圓柱體，其開口端覆蓋平面輻射器，其內(nèi)壁覆蓋吸波材料，吸波材料垂直于圓柱體中軸線的切面呈連續(xù)劈尖形狀，位于反射腔底部的吸波材料呈圓臺狀；饋電巴倫是寬度漸變的平板，位于反射腔中軸線，連接平面輻射器和反射腔底部的饋電端口。上述天線的微波饋電和吸波結(jié)構(gòu)，可解決現(xiàn)有阿基米德螺旋天線后向輻射大、寬帶匹配性能差、輻射效率低的問題。
文檔編號H01Q17/00GK201570581SQ200920259450
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者何建國, 劉培國, 劉繼斌, 周東明, 李高升 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學