[发明专利]一种双极化波导馈电的阵列天线

说明书

本发明公开了一种双极化波导馈电的阵列天线，包括：水平极化辐射波导，沿水平方向阵列排开；垂直极化辐射波导，沿水平方向阵列排开于水平极化辐射波导的下方；水平极化辐射波导上表面与垂直极化辐射波导的第一端形成平面阵列；紧凑型和差网络，设置于平面阵列中心位置的上方，与水平极化辐射波导连接；分布式和差网络，设置于紧凑型和差网络的外周，与垂直极化辐射波导连接，且与紧凑型和差网络位于同一层面。此发明解决了传统波导馈电网络的阵列天线厚度大、隔离度低的问题，采用紧凑型和差网络与分布式和差网络的馈电结构，实现了围绕天线中心的两路和差网络，实现了阵列天线的高隔离度和结构稳固性，保证了高的实用性和应用前景。

技术领域

本发明涉及波导天线技术领域，具体涉及一种双极化波导馈电的阵列天线。

背景技术

随着对雷达导引头的探测精度和抗干扰能力要求的提高，波导双极化复合制导的研究越发引起重视。因此，对实现双极化复合阵列天线馈电的研究也层出不穷，馈电网络包括功分网络以及和差网络，要求对天线阵面以及其他零部件造成较小的影响下，完成对辐射单元阵面馈电以及和差网络的设计。

目前馈电网络的设计包括裂缝辐射器，微带传输线以及耦合器的多种组合形式，常用的也仅仅是对辐射阵面采用中心馈电连接混合接头方式对辐射单元进行馈电，对较大规模的双极化波导阵列缺少实用性。

近年来，各研究人员对波导馈电的研究也从未停止过。2010年王少龙等人公开了文献，名称为：Ka波段单脉冲平板缝隙天线馈电网络分析，提出了通过在魔T上增加调整功率分配膜片，设计十六不等功率分配器，该形式设计上能满足阵列天线功率分配要求，但是实际加工装配中，调整膜片的设计给较大规模波导阵列天线的调试增加难度。

2017年江顺喜，殷实，梁国春，周方平等人公开了专利，名称为：波导馈电网络、波导阵列天线，提出了波导馈电网络由两组矩形波导E面T型功分器垂直级联而成，该功分器两个输出端口分别连接90度的极化器，能够有效降低网络插损。但这种功分器级联的方式增加了网络的厚度，对有厚度要求的阵列天线并不适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种双极化波导馈电的阵列天线。此结构旨在解决传统波导馈电网络的阵列天线厚度大、隔离度低的问题，采用紧凑型和差网络和分布式和差网络的馈电结构，将两路极化的耦合波导设计在同一层面上，实现围绕天线中心的两路和差网络，实现阵列天线的高隔离度和结构稳固性，保证高的实用性和应用前景。

为达到上述目的，本发明提供了一种双极化波导馈电的阵列天线，包括水平极化辐射波导、垂直极化辐射波导、平面阵列、紧凑型和差网络以及分布式和差网络；水平极化辐射波导沿水平方向阵列排开；垂直极化辐射波导同样沿水平方向阵列排开于水平极化辐射波导的下方；水平极化辐射波导上表面与垂直极化辐射波导的第一端形成一平面阵列；紧凑型和差网络设置于平面阵列中心位置的上方，与水平极化辐射波导连接，用于实现对水平极化辐射波导的馈电；分布式和差网络设置于紧凑型和差网络的外周，与垂直极化辐射波导连接，且与紧凑型和差网络位于同一层面，用于实现对垂直极化辐射波导的馈电。

最优选的，该阵列天线还包括水平耦合波导，设置于平面阵列上方，且第一端与紧凑型和差网络连接，第二端与水平极化辐射波导连接，用于将紧凑型和差网络的第一耦合能量馈入水平极化辐射波导。

最优选的，该阵列天线还包括垂直耦合波导，设置于平面阵列与水平极化耦合波导之间，且第一端与分布式和差网络连接，第二端与垂直极化辐射波导连接，用于将分布式和差网络的第二耦合能量馈入垂直极化辐射波导。

最优选的，水平极化辐射波导与平面阵列形成水平极化辐射单元；紧凑型和差网络通过水平极化辐射单元与水平极化辐射波导连接。

最优选的，水平极化辐射单元上还设置有第一裂缝；紧凑型和差网络通过第一裂缝与水平极化辐射单元连接。

最优选的，水平极化辐射波导在平面阵列的对称轴处还设置有延长波导，用于向下延伸，与垂直极化辐射波导的第二端连接。