[发明专利]超宽带雷达天线

说明书

本发明提供了一种超宽带雷达天线。该超宽带雷达天线包括：发射侧组件和接收侧组件。其中，发射侧组件包括：向上开口的发射侧金属背腔1；盖设于发射侧金属背腔上部开口的发射侧绝缘介质板16；制备于发射侧绝缘介质板表面的发射天线2。接收侧组件包括：向上开口的接收侧金属背腔7；盖设于接收侧金属背腔上部开口的接收侧绝缘介质板17；制备于接收绝缘介质板表面的接收天线6；其中，发射侧金属背腔1和接收侧金属背腔7通过金属材料固定连接，所述发射天线2和接收天线6处在同一水平面上。本发明超宽带雷达天线采用带金属背腔的平面蝶形天线，天线整体尺寸较小，且与墙面耦合良好，具有良好的宽带特性。

技术领域

本发明涉及电子行业雷达技术领域，尤其涉及一种超宽带雷达天线。

背景技术

超宽带雷达技术是一种具有良好分辨率和穿透深度的雷达探测方法，可以有效地对墙体内或墙后的隐蔽目标进行非侵入式探测。在市政工程、建筑行业质量检测、道路病害等行业，超宽带雷达技术能够高效准确作业，有助于提高工程建设质量和可靠性，具有较大的经济价值。尤其在建筑中，水电布线、钢筋浇筑等质量检测、隐患排除中，超宽带雷达技术大有用武之地。

超宽带雷达技术兴起于二十世纪七八十年代，我国研究起步较晚，多侧重于理论研究、实验室样机研制等。经过几十年发展，国内的一些科研机构、工程院所引进和自主研制了雷达样机，促进了我国超宽带雷达技术的发展。天线作为一个关键子系统，受到了众多关注。天线的作用在于将发射电信号转换为电磁波辐射到媒质中，再接收来自媒质中的回波。天线的性能直接决定雷达系统的探测距离和精度。墙体内目标探测一般集中在管线，钢筋等目标物，分辨单元一般在厘米级，要求天线具有大带宽、工作中心频率一般为1～3GHz。同时，穿墙目标探测的应用范畴要求天线具有紧凑的结构，便于手持式作业，所以无载频脉冲体制的雷达作为首选。这也进一步要求雷达天线具有拖尾少、低振铃的时域特性。

目前应用于穿墙目标检测的天线多为阻抗加载平面蝶形天线、TEM喇叭天线和Vivaldi天线。但是，TEM喇叭天线和Vivaldi天线一定程度上都存在天线与墙面耦合不太好的问题，而且一般体积较大，不利于系统的便携式设计。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种超宽带雷达天线，以解决天线和墙面耦合不太好的问题，并且增强其便携性。

(二)技术方案

本发明超宽带雷达天线包括：发射侧组件和接收侧组件。其中，发射侧组件包括：向上开口的发射侧金属背腔1；盖设于发射侧金属背腔上部开口的发射侧绝缘介质板16；制备于发射侧绝缘介质板表面的发射天线2。接收侧组件包括：向上开口的接收侧金属背腔7；盖设于接收侧金属背腔上部开口的接收侧绝缘介质板17；制备于接收绝缘介质板表面的接收天线6；其中，发射侧金属背腔1和接收侧金属背腔7通过金属材料固定连接，所述发射天线2和接收天线6处在同一水平面上。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明超宽带雷达天线采用带金属背腔的平面蝶形天线，并采用吸波海绵加载的方式，天线整体尺寸较小，且与墙面耦合良好，具有良好的宽带特性。

附图说明

图1为本发明实施超宽带雷达天线的主视立体结构示意图；

图2为本发明实施例超宽带雷达天线中仰视立体结构示意图；

图3为本发明实施例超宽带雷达天线的VSWR仿真曲线图；

图4为本发明实施例超宽带雷达天线应用于钢筋探测测试图。

【主要元件符号说明】

1-发射侧金属背腔； 2-发射天线

3、5-支撑架； 4-金属连接板；