一種採用圓周電掃描的全向微帶天線的製作方法

2023-04-28 08:57:51

專利名稱：一種採用圓周電掃描的全向微帶天線的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於雷達領域，具體涉及ー種用電子開關切換多波束實現圓周電掃描的全向微帶天線。
背景技術：
目前，在雷達領域中，因為國家邊防線安全的需要，許多無人值守雷達需要全天時、全方位對地面活動目標進行探測偵察，雷達在目標探測過程中需要進行360°圓周掃描。通常實現360°圓周掃描採用的是機械掃描，而機械驅動機構器件容易損壞，可靠性差， 需要經常檢修和維護，如果檢修和維護不及時，則無法保障雷達全天時無人值守工作。
發明內容本實用新型的目的在於，提供一種採用圓周電掃描的全向微帶天線，通過電子開關切換多波束實現波束360°圓周掃描，替代用機械驅動裝置實現波束圓周掃描，系統不進行機械旋轉，因此不需要方位機構和匯流環，使系統重量減輕，設備的可靠性大大提高。為了實現上述任務，本實用新型採取如下的技術解決方案得以實現一種採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、電子開關，其特徵在於，所述的反射板共8件，通過上安裝盤、下安裝盤和底封板圍成正八面體，所述的微帶天線共8件，通過支撐柱安裝在反射板圍成的正八面體外側，8個反射板也呈正八面體排列。每塊微帶天線與對應的反射板間距為λ/4。反射板表面光潔度很高，可以將微帶天線向內輻射的能量全部向外反射。所述的天線罩設置在微帶天線外側，所述的電子開關安裝在下安裝盤上，電子開關通過同軸電纜線與8個微帶天線相連接，對外與雷達收發系統和信號處理相接。電子開關可靠性很高，通過信號處理控制電子開關的切換，把來自收發系統的微波信號有序分配，使8個微帶天線中的姆相鄰兩微帶天線在3dB相交,形成8個雙波束分時按序輪流工作，向外輻射發射能量，並接收目標回波信號能量，實現天線360°圓周掃描。反射板採用鋁板製作。本實用新型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，提高了測量精度。採用電子開關切換8個天線分時輪流工作，實現天線360°圓周掃描，可靠性高。

圖I為本實用新型的全向多波束微帶天線的結構示意圖。圖2為圖I的A— A剖面圖。圖3是8個微帶天線與電子開關控制的示意圖。圖4是電子開關的時序控制真值表。其中，左邊是電子開關I的時序控制真值表，右邊是電子開關2的時序控制真值表。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步詳細說明。
具體實施方式
如圖I所示，本實施例給出ー種採用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤I、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、電子開關8。圖I中，反射板2共8件，通過上安裝盤I和下安裝盤6連成一圓柱形天線固定架，並使8個反射板2呈正八面體排列。微帶天線3共8件，通過支撐柱4安裝在8個反射板2的外側，使微帶天線呈正八面體排列，支撐柱4採用尼龍製作，保證反射板2與微帶天線3之間的電絕緣，並保證每塊反射板2與對應的微帶天線3之間的距離為λ /4。當微帶天線3通過孔縫耦合向外輻射能量的同時，也會通過孔縫向內輻射能量，反射板2採用鋁板製作，通過機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向內洩露的能量全部向外反射。由於微帶天線3通過機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O. 03°，保證了天線方位精度的一致性，提高了測量精度。如圖3所示，2個電子開關8與8個微帶天線3之間採用同軸電纜線連接，對外與雷達的收發系統各有一路連接，收發系統產生的微波信號通過電子開關8的輸入端ロ JO輸入。2個電子開關8具有共4路通斷，雷達的信號處理與電子開關8的CO、Cl、C2、C3端ロ連接，並對電子開關進行高低電平信號控制，將輸入JO端ロ的微波信號，通過順序分時分配給電子開關8的輸出端ロ Jl和J2，J3和J4，J5和J6，J7和J8，並輸入給8個微帶天線3，保證8個天線按I和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和I的順序分時輪流工作，相鄰兩天線的波束在3dB相交，形成8個雙波束，向外輻射發射能量，並接收目標回波信號能量，實現天線360°圓周掃描。如圖4所示，2個電子開關8具有共4路通斷，且同時只有I路開通，通過信號處理的高低電平控制，可以將JO端ロ輸入的微波信號，按順序分時分配給輸出端ロ Jl和J2,J3和J4，J5和J6，J7和J8，並輸入給8個微帶天線3。左邊是電子開關I的時序控制真值表，右邊是電子開關2的時序控制真值表。天線罩採用能量損耗較低的玻璃鋼一體化製作，天線罩將天線系統罩在內部，保證了天線系統的環境適應性。
權利要求1.一種採用圓周電掃描的全向微帶天線，包括上安裝盤(I)、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)和電子開關(8)，其特徵在於 所述的反射板(2)共8件，通過上安裝盤(I)、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，通過支撐柱(4)安裝在反 射板(2)圍成的正八面體外側，8個微帶天線(3)也呈正八面體排列，每塊微帶天線(3)與對應的反射板(2)的間距為λ /4 ；反射板(2)將微帶天線(3)向內洩露的能量全部向外反射； 所述的天線罩(5)設置在微帶天線(3)外側，所述的電子開關(8)安裝在下安裝盤(6)上，通過同軸電纜線與8個微帶天線(3)相連接，電子開關(8)產生可控制的通斷切換，使8個微帶天線(3)中的每相鄰兩微帶天線的波束在3dB相交，形成8個雙波束分時按序輪流工作，向外輻射發射能量，並接收目標回波信號能量，實現天線360°圓周掃描。
2.如權利要求I所述的採用圓周電掃描的全向微帶天線，其特徵在於，所述的反射板(2)採用鋁板製作。
3.如權利要求I所述的採用圓周電掃描的全向微帶天線，其特徵在於，所述的天線罩(5)採用玻璃鋼製作。
專利摘要本實用新型公開了一種採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、電子開關，反射板共8件，通過上安裝盤、下安裝盤和底封板圍成正八面體，微帶天線共8件，通過支撐柱安裝在反射板圍成的正八面體外側，每塊微帶天線與對應的反射板間距為λ/4。反射板表面光潔度很高，可以將微帶天線向內輻射的能量全部向外反射。天線罩設置在微帶天線外側，電子開關安裝在下安裝盤上，電子開關通過同軸電纜線與8個微帶天線相連接，使8個微帶天線中的每相鄰兩微帶天線在3dB相交，形成8個雙波束分時按序輪流工作，向外輻射發射能量，並接收目標回波信號能量，實現天線360°圓周掃描。
文檔編號H01Q1/42GK202434695SQ20112029299
公開日2012年9月12日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者劉升華, 盧傳化 申請人:西安天偉電子系統工程有限公司