專利名稱：一種采用圓周電掃描的全向微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雷達(dá)領(lǐng)域，具體涉及一種用電子開(kāi)關(guān)切換多波束實(shí)現(xiàn)圓周電掃描的全向微帶天線。
背景技術(shù)：
目前，在雷達(dá)領(lǐng)域中，因?yàn)閲?guó)家邊防線安全的需要，許多無(wú)人值守雷達(dá)需要全天時(shí)、全方位對(duì)地面活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)偵察，雷達(dá)在目標(biāo)探測(cè)過(guò)程中需要進(jìn)行360°圓周掃描。通常實(shí)現(xiàn)360°圓周掃描采用的是機(jī)械掃描，而機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)器件容易損壞，可靠性差， 需要經(jīng)常檢修和維護(hù)，如果檢修和維護(hù)不及時(shí)，則無(wú)法保障雷達(dá)全天時(shí)無(wú)人值守工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種采用圓周電掃描的全向微帶天線，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)切換多波束實(shí)現(xiàn)波束360°圓周掃描，替代用機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)波束圓周掃描，系統(tǒng)不進(jìn)行機(jī)械旋轉(zhuǎn)，因此不需要方位機(jī)構(gòu)和匯流環(huán)，使系統(tǒng)重量減輕，設(shè)備的可靠性大大提高。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案得以實(shí)現(xiàn)一種采用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤、反射板、微帶天線、支撐柱、 天線罩、下安裝盤、底封板、電子開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的反射板共8件，通過(guò)上安裝盤、下安裝盤和底封板圍成正八面體，所述的微帶天線共8件，通過(guò)支撐柱安裝在反射板圍成的正八面體外側(cè)，8個(gè)反射板也呈正八面體排列。每塊微帶天線與對(duì)應(yīng)的反射板間距為λ/4。 反射板表面光潔度很高，可以將微帶天線向內(nèi)輻射的能量全部向外反射。所述的天線罩設(shè)置在微帶天線外側(cè)，所述的電子開(kāi)關(guān)安裝在下安裝盤上，電子開(kāi)關(guān)通過(guò)同軸電纜線與8個(gè)微帶天線相連接，對(duì)外與雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)和信號(hào)處理相接。電子開(kāi)關(guān)可靠性很高，通過(guò)信號(hào)處理控制電子開(kāi)關(guān)的切換，把來(lái)自收發(fā)系統(tǒng)的微波信號(hào)有序分配， 使8個(gè)微帶天線中的每相鄰兩微帶天線在3dB相交，形成8個(gè)雙波束分時(shí)按序輪流工作，向外輻射發(fā)射能量，并接收目標(biāo)回波信號(hào)能量，實(shí)現(xiàn)天線360°圓周掃描。反射板采用鋁板制作。本發(fā)明的全向多波束微帶天線呈正八面體排列，保證天線方位精度的一致性，提高了測(cè)量精度。采用電子開(kāi)關(guān)切換8個(gè)天線分時(shí)輪流工作，實(shí)現(xiàn)天線 360°圓周掃描，可靠性高。


圖1為本發(fā)明的全向多波束微帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖面圖。圖3是8個(gè)微帶天線與電子開(kāi)關(guān)控制的示意圖。圖4是電子開(kāi)關(guān)的時(shí)序控制真值表。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例給出一種采用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤 1、反射板2、微帶天線3、支撐柱4、天線罩5、下安裝盤6、底封板7、電子開(kāi)關(guān)8。圖1中，反射板2共8件，通過(guò)上安裝盤1和下安裝盤6連成一圓柱形天線固定架，并使8個(gè)反射板2 呈正八面體排列。微帶天線3共8件，通過(guò)支撐柱4安裝在8個(gè)反射板2的外側(cè)，使微帶天線呈正八面體排列，支撐柱4采用尼龍制作，保證反射板2與微帶天線3之間的電絕緣，并保證每塊反射板2與對(duì)應(yīng)的微帶天線3之間的距離為λ /4。當(dāng)微帶天線3通過(guò)孔縫耦合向外輻射能量的同時(shí)，也會(huì)通過(guò)孔縫向內(nèi)輻射能量， 反射板2采用鋁板制作，通過(guò)機(jī)械精加工保證表面光潔度很高，高光潔度的鋁板將微帶天線3向內(nèi)泄露的能量全部向外反射。由于微帶天線3通過(guò)機(jī)械精確定位呈正八面體排列， 使得每相鄰天線之間夾角精度高達(dá)0.03°，保證了天線方位精度的一致性，提高了測(cè)量精度。如圖3所示，2個(gè)電子開(kāi)關(guān)8與8個(gè)微帶天線3之間采用同軸電纜線連接，對(duì)外與雷達(dá)的收發(fā)系統(tǒng)各有一路連接，收發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的微波信號(hào)通過(guò)電子開(kāi)關(guān)8的輸入端口 JO輸入。2個(gè)電子開(kāi)關(guān)8具有共4路通斷，雷達(dá)的信號(hào)處理與電子開(kāi)關(guān)8的CO、Cl、C2、C3端口連接，并對(duì)電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行高低電平信號(hào)控制，將輸入JO端口的微波信號(hào)，通過(guò)順序分時(shí)分配給電子開(kāi)關(guān)8的輸出端口 Jl和J2，J3和J4，J5和J6，J7和J8，并輸入給8個(gè)微帶天線 3，保證8個(gè)天線按1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8禾口 1的順序分時(shí)輪流工作，相鄰兩天線的波束在3dB相交，形成8個(gè)雙波束，向外輻射發(fā)射能量，并接收目標(biāo)回波信號(hào)能量，實(shí)現(xiàn)天線360°圓周掃描。如圖4所示，2個(gè)電子開(kāi)關(guān)8具有共4路通斷，且同時(shí)只有1路開(kāi)通，通過(guò)信號(hào)處理的高低電平控制，可以將JO端口輸入的微波信號(hào)，按順序分時(shí)分配給輸出端口 Jl和J2，J3 和J4，J5和J6，J7和J8，并輸入給8個(gè)微帶天線3。天線罩采用能量損耗較低的玻璃鋼一體化制作，天線罩將天線系統(tǒng)罩在內(nèi)部，保證了天線系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。
權(quán)利要求
1.一種采用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤(1)、反射板O)、微帶天線 (3)、支撐柱(4)、天線罩(5)、下安裝盤(6)、底封板(7)和電子開(kāi)關(guān)(8)，其特征在于所述的反射板(2)共8件，通過(guò)上安裝盤(1)、下安裝盤(6)和底封板(7)圍成正八面體；所述的微帶天線(3)共8件，通過(guò)支撐柱(4)安裝在反射板(2)圍成的正八面體外側(cè)，8 個(gè)微帶天線⑶也呈正八面體排列，每塊微帶天線⑶與對(duì)應(yīng)的反射板⑵的間距為λ/4 ； 反射板(2)將微帶天線(3)向內(nèi)泄露的能量全部向外反射；所述的天線罩(5)設(shè)置在微帶天線(3)外側(cè)，所述的電子開(kāi)關(guān)(8)安裝在下安裝盤(6) 上，通過(guò)同軸電纜線與8個(gè)微帶天線(3)相連接，電子開(kāi)關(guān)(8)產(chǎn)生可控制的通斷切換，使8 個(gè)微帶天線(3)中的每相鄰兩微帶天線的波束在3dB相交，形成8個(gè)雙波束分時(shí)按序輪流工作，向外輻射發(fā)射能量，并接收目標(biāo)回波信號(hào)能量，實(shí)現(xiàn)天線360°圓周掃描。
2.如權(quán)利要求1所述的全向多波束微帶天線，其特征在于，所述的反射板(2)采用鋁板制作。
3.如權(quán)利要求1所述的全向多波束微帶天線，其特征在于，所述的天線罩(5)采用玻璃鋼制作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤、反射板、微帶天線、支撐柱、天線罩、下安裝盤、底封板、電子開(kāi)關(guān)，反射板共8件，通過(guò)上安裝盤、下安裝盤和底封板圍成正八面體，微帶天線共8件，通過(guò)支撐柱安裝在反射板圍成的正八面體外側(cè)，每塊微帶天線與對(duì)應(yīng)的反射板間距為λ/4。反射板表面光潔度很高，可以將微帶天線向內(nèi)輻射的能量全部向外反射。天線罩設(shè)置在微帶天線外側(cè)，電子開(kāi)關(guān)安裝在下安裝盤上，電子開(kāi)關(guān)通過(guò)同軸電纜線與8個(gè)微帶天線相連接，使8個(gè)微帶天線中的每相鄰兩微帶天線在3dB相交，形成8個(gè)雙波束分時(shí)按序輪流工作，向外輻射發(fā)射能量，并接收目標(biāo)回波信號(hào)能量，實(shí)現(xiàn)天線360°圓周掃描。
文檔編號(hào)H01Q1/42GK102386484SQ20111023004
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者劉升華, 盧傳化 申請(qǐng)人:西安天偉電子系統(tǒng)工程有限公司