一種相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]功率分配器、定向耦合器、3dB電橋均是現(xiàn)代通信中廣泛應(yīng)用的微波無(wú)源器件。無(wú)論在通信、電子戰(zhàn)，還是雷達(dá)中，它們都有著不可或缺的重要性。功率分配器的基本功能是將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相等或不等的能量，也可以反過(guò)來(lái)將多路信號(hào)能量合成一路輸出，此時(shí)稱(chēng)為合路器。定向耦合器使得耦合信號(hào)具有了方向性。3dB電橋與2功分器的區(qū)別是可以做到4端口匹配。
[0003]目前，在系統(tǒng)中功分器、定向耦合器、3dB電橋配合使用完成特定的功能，但都是單獨(dú)設(shè)計(jì)，分開(kāi)加工，然后通過(guò)線(xiàn)纜或者波導(dǎo)進(jìn)行電氣連接，零件數(shù)量多，而且系統(tǒng)集成度不高，電性能指標(biāo)一致性也得不到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，采用一體化波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了加工過(guò)程，提高了系統(tǒng)的集成度，增加了電性能指標(biāo)的一致性。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，其包括:一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、上蓋板以及下蓋板，其中:
所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)位于所述上蓋板和所述下蓋板之間；
所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)包括:N功分-合路器以及N+1耦合功分器；
所述N功分-合路器包括:N個(gè)3dB電橋和N路合路器，所述3dB電橋的輸入口為所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的輸入接口 ；所述3dB電橋的輸出口為所述N路合路器的輸入口 ；
所述N+1親合功分器包括N+1個(gè)定向親合器和一分N+1功分器，所述一分N+1功分器的輸入口也為所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的輸入接口，所述一分N+1功分器的輸出分支波導(dǎo)為所述定向耦合器的主波導(dǎo)，所述定向耦合器的輸出口為所述一體化網(wǎng)絡(luò)的輸出接口 ；
所述3dB電橋的主波導(dǎo)為所述定向耦合器的副波導(dǎo)。
[0006]較佳地，所述3dB電橋的隔離口和/或所述一分N+1功分器的輸出口填充有吸收塊，能夠?qū)?dB電橋的隔離口和一分N+1功分器的輸出口的信號(hào)進(jìn)行吸收。
[0007]較佳地，所述吸收塊為楔形吸收塊，能夠增強(qiáng)其吸收效果。
[0008]較佳地，所述吸收塊的寬度大于所述3dB電橋的隔離口和/或所述一分N+1功分器的輸出口的波導(dǎo)內(nèi)腔的寬度，多出的結(jié)構(gòu)用于結(jié)構(gòu)固定。
[0009]較佳地，所述N路合路器的合路口為第N+1路所述定向耦合器的副波導(dǎo)。
[0010]較佳地，所述N路合路器的合路口和所述一分N+1功分器的輸入口設(shè)置于所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的下側(cè)面。
[0011]較佳地，所述一體化網(wǎng)絡(luò)的輸入接口和輸出接口位于所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)的兩側(cè)面；所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的輸入接口和輸出接口位于同一水平面上。
[0012]較佳地，所述N路合路器和/或所述一分N+1功分器為由H-T級(jí)聯(lián)成的等功分網(wǎng)絡(luò)。
[0013]較佳地，所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)外接口通過(guò)波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)連接有SMP接頭。
[0014]較佳地，所述上蓋板以及所述下蓋板與所述一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的連接方式為焊接連接。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明提供的相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)一體加工成型，簡(jiǎn)化了加工，提高了系統(tǒng)的集成度；
(2)采用3dB電橋，使得各射頻口均匹配，增加了系統(tǒng)的適用范圍，改善系統(tǒng)性能；
(3)采用一體化加工設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)指標(biāo)帶內(nèi)起伏小，端口間特性也更一致；
(4)本發(fā)明采用非標(biāo)波導(dǎo)，減小了尺寸，減輕了天線(xiàn)重量。
[0016]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的一體化波導(dǎo)天線(xiàn)陣的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的剖面圖；
圖3為本發(fā)明的一體化波導(dǎo)天線(xiàn)陣的定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的一體化波導(dǎo)天線(xiàn)陣的3dB電橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的x01~x24 口的VSWR曲線(xiàn)；
圖6為本發(fā)明的x25 口的VSWR曲線(xiàn)；
圖7為本發(fā)明的x26~x49 口的VSWR曲線(xiàn)；
圖8為本發(fā)明的x50 口的VSWR曲線(xiàn)；
圖9為本發(fā)明的x01~x24到x49~x26 口的傳輸特性曲線(xiàn)；
圖10為本發(fā)明的x25到x26~x49 口的傳輸特性曲線(xiàn)；
圖11為本發(fā)明的x25到x50 口的傳輸特性曲線(xiàn)；
圖12為本發(fā)明的x50到x01~x24 口的傳輸特性曲線(xiàn)；
圖13為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的吸收塊的放置示意圖；
圖14為圖13的前視圖。
[0018]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1_ 一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，2_上蓋板，3_下蓋板，4_吸收塊；
I1-二十四功分-合路器，12- 二十五耦合功分器；
II1-3dB電橋，112-二十四路合路器；
121-定向親合器，122- 一分二十五功分器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0020]結(jié)合圖1-圖13，對(duì)本發(fā)明的相控陣天線(xiàn)定標(biāo)系統(tǒng)的一體化波導(dǎo)天線(xiàn)陣作詳細(xì)描述，如圖1所示為其分解結(jié)構(gòu)示意圖，其包括:一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)1、上蓋板2以及下蓋板3，一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)I位于上蓋板2和下蓋板3之間，上蓋板2和下蓋板3對(duì)稱(chēng)焊接在一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)I的上下兩面。
[0021]如圖2所示為一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的剖面圖，本實(shí)施例以工作于Ka頻段的一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)為例，其中心頻率f巾為35.75 GHz，天線(xiàn)陣工作上邊頻下邊頻分別為36.5GHz、35 GHz，且以五十個(gè)對(duì)外接口(x01~x50)為例，分別為:二十四個(gè)為輸入口(x01~x24)、二十四個(gè) 200MHz 輸出口(x26~x49)、一個(gè) 700MHz 輸出口(x50)和一個(gè)耦合口(x25)。一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)I包括:二十四功分-合路器11和二十五耦合功分器12 ;二十四功分-合路器11包括:二十四個(gè)3dB電橋111和二十四路合路器112 ;二十五耦合功分器12包括:二十五個(gè)定向親合器121和一分二十五功分器122 ;二十四個(gè)3dB電橋111的輸入口為一體化網(wǎng)絡(luò)的輸入口(x01~x24)，3dB電橋111的輸出口為二十四路合路器112的輸入口 ；一分二十五功分器122的輸入口為一體化網(wǎng)絡(luò)的親合口(x25)，一分二十五功分器122的輸出分支波導(dǎo)為二十五個(gè)定向親合器121的主波導(dǎo)，二十五個(gè)定向親合器121的輸出口為一體化網(wǎng)絡(luò)的輸出口(x26~x50)，二十四個(gè)3dB電橋111的主波導(dǎo)為二十四個(gè)定向耦合器121的副波導(dǎo)；二十四路合路器112的合路口為第二十五路定向耦合器121的副波導(dǎo)。一體化波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)I位于接收機(jī)之前，作用有三:二十四個(gè)輸入口(x01~x24)收到的接收子陣的信號(hào)，(I)經(jīng)二等分后，其中一路經(jīng)定向耦合器121的直通通道從200MHz輸出口(x26~x49)饋入二十四個(gè)200MHz接收機(jī)；(2)經(jīng)二等分后，另一個(gè)通道經(jīng)二十四路合路器112合路，形成700MHz的全陣接收信號(hào)，經(jīng)定向耦合器121的直通通道由700MHz輸出口(x50)進(jìn)入700MHz接收機(jī)；
(3)從定標(biāo)口(x25)輸入的定標(biāo)信號(hào)，經(jīng)定向耦合器121耦合進(jìn)入接收通道后，從二十五個(gè)輸出接口(24個(gè)200MHz輸出口和I個(gè)700MHz輸出口，x26~x50)進(jìn)接收機(jī)。由3dB電橋?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的二等分。
[0022]如圖3所示為定向耦合器121的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括主波導(dǎo)和副波導(dǎo)，主