一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線，屬于測(cè)控產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]多目標(biāo)遙測(cè)車(chē)載站用于地面同時(shí)對(duì)多個(gè)不同頻段飛行器的遙測(cè)跟蹤任務(wù)，飛行器在飛經(jīng)多目標(biāo)遙測(cè)車(chē)載站上空時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行參數(shù)和任務(wù)載荷工作狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)飛行器進(jìn)行跟蹤定位。
[0003]多目標(biāo)遙測(cè)車(chē)載站要同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行遙測(cè)跟蹤，要求一臺(tái)車(chē)上配備多臺(tái)自跟蹤天線，這就對(duì)天線提出了小型化要求，另外要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段飛行器的遙測(cè)跟蹤任務(wù)，需要天線具有寬頻段特性，各頻點(diǎn)天線的效率要基本相同，又要實(shí)現(xiàn)能夠雙圓極化跟蹤的功能。目前現(xiàn)有技術(shù)普通采用傳統(tǒng)的拋物面自跟蹤天線形式，而在相同增益的條件下，拋物面自跟蹤天線的體積將不小于600mm X 600mm X 240mm，體積過(guò)大，大大增加了車(chē)載天線的重量，而且頻率覆蓋較窄，隨著多目標(biāo)遙測(cè)車(chē)載站技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)拋物面自跟蹤天線已經(jīng)無(wú)法滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶、雙圓極化、低剖面、高效率等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:
[0006]—種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線包括:天線陣面、雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)、支柱、濾波低噪放組件、和差調(diào)制器組合、天線罩、天線底板、天線腔體和蓋板；
[0007]天線陣面與雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)由支柱相連，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)固定在天線底板上，支柱的一端穿過(guò)天線陣面相應(yīng)的通孔用螺母固定，支柱的另一端穿過(guò)雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)和天線底板，固定在天線腔體上;濾波低噪放組件及和差調(diào)制器組合固定在天線底板的下方;天線底板與天線罩固定在天線腔體上;天線腔體下端安裝蓋板;濾波低噪放組件的輸入端與雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端相連;濾波低噪放組件的輸出端與和差調(diào)制器組合的輸入端相連。
[0008]雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)背面面向天線底板有十字隔筋結(jié)構(gòu)的一側(cè)疊放在一起，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)的個(gè)饋電插座穿過(guò)天線底板上相應(yīng)位置上的通孔與濾波低噪放組件以及和差調(diào)制器組合相連;天線底板上挖的腔形成了雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)背面微帶線的空氣腔。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010](1)本發(fā)明采用縫隙耦合饋電的寬頻帶微帶天線形式，實(shí)現(xiàn)了低剖面特性，整個(gè)天線陣列的高度只有13mm，同時(shí)本發(fā)明雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)集成了 16個(gè)天線單元的饋電微帶線、左旋的4個(gè)功分網(wǎng)絡(luò)及右旋的4個(gè)功分網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了高度空間，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)占用空間僅為4.3mm，而且包含在天線陣列的高度空間內(nèi)。本發(fā)明天線體積僅為400mmX400mmX 75mm，相對(duì)于相應(yīng)技術(shù)，僅為傳統(tǒng)拋物面自跟蹤天線的14%，極大節(jié)約了空間、降低了成本，工程應(yīng)用價(jià)值極高，通用性大大增強(qiáng)。
[0011](2)本發(fā)明中左、右旋鏈路中的濾波低噪組件處于和差調(diào)制器組合之前，這種有源前置的方案，與常規(guī)的有源后置的方案相比，將低噪放前的饋線損耗降低了 1.5dB。
[0012](3)本發(fā)明每4個(gè)天線單元組成一個(gè)子陣，每個(gè)子陣中天線單元的饋電微帶線與子陣的雙圓極化功分網(wǎng)絡(luò)采用一體化設(shè)計(jì)，腐蝕在同一張印制板上，同時(shí)本發(fā)明和差調(diào)制器組合集成了左、右旋和差網(wǎng)絡(luò)及左、右旋調(diào)制器四個(gè)功能模塊，節(jié)省了空間，減少了電纜連接，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，提高了工程適用性，降低了成本，同時(shí)電纜較少，能夠提高天線的可靠性。
[0013](4)本發(fā)明天線底板上對(duì)著雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)的一面采用十字隔筋結(jié)構(gòu)，將四個(gè)子陣的功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，既可以作為天線陣列的支撐結(jié)構(gòu)又可以減小陣列子陣間耦合，提高陣列增益。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明天線整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明天線結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0016]圖3為本發(fā)明天線底板上的十字隔筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的天線陣面和雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明的雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)印制板背面腐蝕結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本發(fā)明雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)印制板，濾波低噪放組件及和差調(diào)制器組合的連接示意圖圖；
[0020]圖7為本發(fā)明和差調(diào)制器組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖8為本發(fā)明左旋和差網(wǎng)絡(luò)和左旋調(diào)制器原理示意圖；
[0022]圖9為本發(fā)明右旋和差網(wǎng)絡(luò)和右旋調(diào)制器原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖1、2、3所示，本發(fā)明一種寬頻段雙圓極化平板自跟蹤天線包括:天線陣面1、雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2、支柱3、濾波低噪放組件8、和差調(diào)制器組合9、天線罩5、天線底板4、天線腔體6和蓋板7 ；
[0025]天線陣面1與雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2由支柱3相連，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2固定在天線底板4上，支柱3的一端穿過(guò)天線陣面1相應(yīng)的通孔用螺母固定，支柱3的另一端穿過(guò)雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2和天線底板4，固定在天線腔體6上;濾波低噪放組件8及和差調(diào)制器組合9固定在天線底板4的下方;天線底板4與天線罩5固定在天線腔體6上;天線腔體6下端安裝蓋板7;濾波低噪放組件8的輸入端與雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2的輸出端相連;濾波低噪放組件8的輸出端與和差調(diào)制器組合9的輸入端相連。
[0026]雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2背面面向天線底板4有十字隔筋結(jié)構(gòu)的一側(cè)疊放在一起，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2的8個(gè)饋電插座穿過(guò)天線底板4上相應(yīng)位置上的通孔與濾波低噪放組件8以及和差調(diào)制器組合9相連;天線底板4上挖的腔形成了雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2背面微帶線的空氣腔。圖3中的Η表示用來(lái)穿雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2的8個(gè)饋電插座的通孔。
[0027]如圖4所示，天線陣面1印制板上腐蝕16個(gè)正方形天線單元輻射體;雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2的正腐蝕16個(gè)十字縫隙和16個(gè)口字型天線單元饋電線；
[0028]天線陣面1和雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2固定在支柱3的兩端，天線陣面1、雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)和支柱3構(gòu)成的結(jié)構(gòu)提供了正方形天線單元輻射體和十字縫隙之間的耦合饋電空間。
[0029]如圖5所示，雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)2背面還腐蝕有4個(gè)左旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)、4個(gè)右旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)以及雙圓極化子陣饋電網(wǎng)絡(luò)28個(gè)功分網(wǎng)絡(luò)的輸出端口焊有8個(gè)饋電插座“L1?L4”和“R1?R4”；圖5中的D表示16個(gè)口字型天線單元饋電線、L表示天線單元左旋口、R表示表示天線單元右旋口、W表示微帶線、U表示左旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)、V表示右旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)；
[0030]16個(gè)口字型天線單元饋電線通過(guò)天線單元左旋口以及微帶線與4個(gè)左旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)相連，4個(gè)左旋1/4功分網(wǎng)絡(luò)的輸出端分別焊接插座“L1?L4”； 16個(gè)口字型天線單元饋電線通過(guò)天線單元右旋口以及微帶線與