一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天線的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微波天線領域，具體是一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天 線。
【背景技術】
[0002] 目前，相控陣天線已經廣泛應用于軍事和民用通信領域。它通過改變陣元激勵信 號的相位來改變天線方向圖波束指向，天線的輻射能力可以用方向圖函數來描述。方向圖 的取值與陣元間距有關，增大陣元間距即增加了天線孔徑長度，可使天線波束變窄，提高天 線分辨率。但是，對于固定的工作頻率和掃描角，若陣元間距過大，陣列天線掃描時的輻射 場除主瓣以外在其他方向會因場強同相疊加形成強度與主瓣相仿的輻射瓣，稱之為柵瓣。 柵瓣占據了輻射能量，使天線增益降低，從柵瓣看到的目標與主瓣看到的目標易于混淆，導 致目標位置模糊。干擾信號從柵瓣進入接收機將影響通信系統(tǒng)的正常工作。因此，應合理 地選擇相控陣天線的陣元間距避免出現柵瓣。許多陣列天線設計只注重對陣列主瓣和副瓣 進行分析，而很少分析平面陣柵瓣問題。
[0003] 在Ku波段雙極化陣列天線的組陣過程中，由于波長較短，因此如果要防止柵瓣出 現，應當減小天線單元之間的距離，但是天線之間的距離要能夠嵌入饋電的SSMA同軸連接 器，標準SSMA法蘭盤尺寸大小是統(tǒng)一標準的，如果天線單元之間的距離過小，SSMA無法正 常連接，則陣元就無法饋電，陣列天線無法使用。

【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天 線，以解決現有技術雙極化天線SSM無法正常連接的問題。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為： 一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天線，其特征在于：包括有底座，底座上插 接有多個X向天線單元，以X向作為行向，多個X向天線單元呈行列陣列排列構成X向天線 單元陣列，且X向天線單元陣列中相鄰兩列之間有間隙，底座上位于X向天線單元陣列中相 鄰兩列之間還分別插接有Y向天線單元陣列，每個Y向天線單元陣列由多個共用同一微波 基板的多個Y向天線單元構成，所述X向天線單元、Y向天線單元下端分別從底座底面中穿 出，且Y向天線單元下端向下超過X向天線單元。
[0006] 所述的一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天線，其特征在于：所述X向天 線單元陣列中，X向天線單元包括豎向的微波基板，微波基板正面設有金屬輻射面，金屬輻 射面中設有喇叭形的輻射開口，且輻射開口的喇叭形口部設置在微波基板正面上端，輻射 開口的喇叭形根部設置在微波基板正面下部，且金屬輻射面上設有與輻射開口喇叭形根部 連通的槽線過渡，槽線的圓形開口用于電容性匹配，每個微波基板下端分別穿過底座底面， 且每個微波基板下端分別連接有SSM同軸連接器，每個微波基板背面分別設置有金屬微 帶線，金屬微帶線一端向下延伸至微波基板背面下端并與SSM同軸連接器連接，金屬微帶 線另一端延伸至微波基板背面對應槽線過渡與輻射開口連接處位置，且金屬微帶線另一端 連接有扇形匹配阻抗； 所述Y向天線單元陣列包括共用的微波基板，微波基板正面設有多個相同的金屬輻 射面，每個金屬輻射面中分別設有喇叭形的輻射開口，各個輻射開口的喇叭形口部分別設 置在微波基板正面上端，各個輻射開口的喇叭形根部分別設置在微波基板正面下部，且每 個金屬輻射面上分別設有與輻射開口喇叭形根部連通的槽線過渡，微波基板下端穿過底座 底面并向下超過X向天線單元陣列微波基板下端，且微波基板下端對應各個金屬輻射面底 部位置分別連接有SSM同軸連接器，微波基板背面對應各個金屬輻射面分別設置有金屬 微帶線，金屬微帶線一端分別向下延伸至微波基板背面下端并與位置對應的SSM同軸連 接器連接，金屬微帶線另一端分別延伸至微波基板背面對應槽線過渡與輻射開口連接處位 置，且金屬微帶線另一端分別連接有扇形匹配阻抗，由共用的微波基板與各個金屬輻射面、 輻射開口、槽線過渡、金屬微帶線、SSM同軸連接器、扇形匹配阻抗構成各個Y向天線單元。
[0007] 本發(fā)明在兼顧陣元結構，波長和應用帶寬的基礎上，考慮了雙極化陣列天線的組 陣特點，縮小了陣列天線陣元之間的間距，很好的利用了 X和Y方向不同極化方式的饋電特 點，X方向饋電相對于Y方向縮短一部分，方便了陣元使用的SSM同軸連接進行饋電。使得 陣列天線的組陣頻率覆蓋12GHz-24GHz，12GHz掃描范圍為±45°，24GHz掃描范圍為±30°， 并且無柵瓣產生。全頻段駐波小于1.3。
[0008] 本發(fā)明X和Y方向交錯排布的的SSM同軸連接進行組陣饋電，與現有技術相比， 裝配簡單、性能可靠、可有效解決波長和陣元間距之間的矛盾，實現了大帶寬、防柵瓣的三 維陣列天線組陣結構。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明X向天線單元結構正視圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明X向天線單元結構背視圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明Y向天線單元陣列結構正視圖。
[0013] 圖5為本發(fā)明Y向天線單元結構背視圖。
[0014] 圖6為本發(fā)明天線單元結構正透視圖。
[0015] 圖7為本發(fā)明底座結構圖。
【具體實施方式】
[0016] 參見圖1-圖7所示，一種基于交錯饋電底座的寬帶vivaldi陣列天線，包括有底 座10,底座10上插接有多個X向天線單元1，以X向作為行向，多個X向天線單元1呈行列 陣列排列構成X向天線單元陣列，且X向天線單元陣列中相鄰兩列之間有間隙，底座10上 位于X向天線單元陣列中相鄰兩列之間還分別插接有Y向天線單元陣列2,每個Y向天線單 元陣列2由多個共用同一微波基板的多個Y向天線單元構成，X向天線單元1、Y向天線單 元下端分別從底座10底面中穿出，且Y向天線單元下端向下超過X向天線單元1。
[0017] X向天線單元陣列中，X向天線單元1包括豎向的微波基板3,微波基板3正面設 有金屬輻射面4,金屬輻射面4中設有喇叭形的輻射開口 5,且輻射開口 5的喇叭形口部設 置在微波基板3正面上端，輻射開口 5的喇叭形根部設置在微波基板3正面下部，且金屬輻 射面4上設有與輻射開口 5喇叭形根部連通的圓口型的槽線過渡9,每個微波基板3下端 分別穿過底座10底面，且每個微波基板3下端分別連接有SSM同軸連接器6,每個微波基 板3背面分別設置有金屬微帶線7,金屬微帶線7 -端向下延伸至微波基板3背面下端并與 SSM同軸連接器6連接，金屬微帶線7另一端延伸至