[发明专利]一种双层正馈型扇形波束水平扫描天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种双层正馈型扇形波束水平扫描天线，属于射频天线的技术领域。

背景技术

双层正馈型扇形波束水平扫描天线使整个系统能够实现扇形波束，最终实现水平扫描功能，而且具有体积较小巧，能量较集中，性能较优越等特点，广泛应用于雷达和远程微波通信系统等领域。

目前，现有的扫描天线通常具有体积较大、副瓣较高、制造价格昂贵、与传输线匹配不好等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种双层正馈型扇形波束水平扫描天线，解决现有的扫描天线通常体积较大、副瓣较高、制造价格昂贵、与传输线匹配不好等问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种双层正馈型扇形波束水平扫描天线，包括：两块金属板、喇叭天线、反射面、金属隔板、过渡结构和支撑结构，其中两块金属板呈平行放置，且利用支撑结构设置于两块金属板的两侧将两块金属板支撑起来；所述金属隔板设置于两块金属板之间，将其空间分成上下两层；所述喇叭天线设置于金属隔板和位于下层的金属板之间；所述反射面设置于两块金属板之间并与喇叭天线呈对立设置，且在水平方向与金属隔板存在间隙；所述过渡结构的一端固定连接于位于上层的金属板和金属隔板，且过渡结构的另一端向自由空间延伸。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述喇叭天线的相位中心位于反射面的主焦点上。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述喇叭天线的高度等于金属隔板和位于下层的金属板之间的距离。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述反射面的高度等于上下两块金属板之间的距离。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述过渡结构采用张角型过渡结构。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述过渡结构由金属薄片构成。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述金属薄片至少为两个。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述金属薄片为铜片。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述支撑结构采用两块金属片。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述喇叭天线采用H面扇形喇叭天线。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

1、本发明所提供的双层正馈型扇形波束水平扫描天线，结构简单、便于加工制作，该天线使用两块尽可能小的金属板将馈源与反射面置于其中，能得到扇形波束，并最终实现水平扫描功能，而且体积较小巧，副瓣得到降低，制作成本较低廉，极大地降低了成本。并且本发明利用分层结构实现了波束的分层传输，天线增益较高，能量较集中，性能较优越，可以良好地实现与传输线匹配。

2、本发明所采用的过渡结构从两块金属板的一侧逐渐向自由空间展开，可以使得电磁波从金属板内部传输到自由空间时平滑过渡而反射较小。

附图说明

图1为本发明双层正馈型扇形波束水平扫描天线的立体图。

图2为本发明双层正馈型扇形波束水平扫描天线的俯视图。

图3为本发明双层正馈型扇形波束水平扫描天线的左视图。

图4为本发明双层正馈型扇形波束水平扫描天线的主视图。

图5是本发明利用HFSS软件计算的天线的特性曲线示意图。

图6是本发明利用HFSS软件计算的天线的增益曲线示意图。

图7是本发明利用HFSS软件计算的天线的H面方向图。

图8是本发明利用HFSS软件计算的天线的E面方向图。

其中附图标记解释：1-金属板，2-喇叭天线，3-反射面，4-金属隔板，5-过渡结构，6-支撑结构。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。