[发明专利]波导机械移相网络和相控阵天线

说明书

本发明提供了一种波导机械移相网络和相控阵天线，涉及天线技术领域，包括多个移相滑动活塞、上层支撑体和下层支撑体；该移相滑动活塞包括彼此连接的活塞和活塞隔板，在活塞和活塞隔板之间设置有波导孔；该上层支撑体与下层支撑体彼此连接并构成密闭腔室；在上层支撑体与下层支撑体之间设置有滑动槽，活塞隔板设置在滑动槽中，并将该密闭腔室分割为多组波导腔；每组波导腔与对应的波导孔构成通路；上层支撑体上设置有第一波导口；下层支撑体上设置有第二波导口；电磁波能量从第一波导口输入并经移相后从第二波导口输出。本发明实施例提供的波导机械移相网络和相控阵天线，可以通过机械传动实现多个波导通路移相，提高了天线辐射效率。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其是涉及一种波导机械移相网络和相控阵天线。

背景技术

相控阵天线具有快速波束扫描、波束扫描时天线口径不需移动、容易实现幅相分布的优点，可形成低旁瓣天线、在部分天线单元失效时仍可正常工作，可靠性高。在现代微波通信、雷达等领域应用广泛。

相控阵天线主要分为有源、无源相控阵两种形式，这两种传统相控阵都采用移相器使各路馈电产生移相，从而实现1维或2维的波束扫描。目前，传统相控阵天线还存在以下缺点：

第一，有源相控阵使用的T/R组件成本高，对于大规模阵列天线往往需要较大的T/R组件；

第二，无源相控阵存在馈线损耗及移相器的插入损耗，导致天线口径效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种波导机械移相网络和相控阵天线，通过机械传动实现多个波导通路移相，使天线波束发射偏转，缓解了移相器的插入损耗问题，有效降低了移相成本，并提高了天线辐射效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种波导机械移相网络，包括：多个移相滑动活塞、上层支撑体和下层支撑体；该移相滑动活塞包括彼此连接的活塞和活塞隔板，在活塞和活塞隔板之间设置有波导孔；该上层支撑体与下层支撑体彼此连接并构成密闭腔室；在上层支撑体与下层支撑体之间设置有滑动槽，活塞隔板设置在滑动槽中，并将该密闭腔室分割为多组波导腔；每组波导腔与对应的波导孔构成通路；上层支撑体上设置有第一波导口；下层支撑体上设置有第二波导口；电磁波能量从第一波导口输入波导机械移相网络中，当移相滑动活塞移动时，上述通路的长度发生变化，电磁波能量发生移相，并从第二波导口输出。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该移相滑动活塞还包括活塞拉杆，该活塞拉杆与活塞相连。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，波导机械移相网络还包括移相联动器；该移相联动器与上述多个移相滑动活塞的活塞拉杆活动连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该活塞拉杆上设置有滚轮和滚轴，该移相联动器上设置有滑轮槽，上述滚轮滑动设置于该滑轮槽中。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该波导机械移相网络还包括传动结构体，该传动结构体与移相联动器可拆卸连接，该传动结构体用于带动该移相联动器的活动。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该传动结构体包括中心传动轴、传动轴连接器和传动轴支架；该传动轴连接器与移相联动器可拆卸连接，该中心传动轴分别与该传动轴连接器和该传动轴支架可活动套接。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该传动轴支架包括两个，分别固定设置在上层支撑体和下层支撑体上。

结合第一方面以及第一方面的第一种至第六种可能的实施方式之一，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该活塞包括两个H面波导弯头。