[发明专利]一种平面双频脉冲辐射天线

说明书

本发明公开了一种平面双频脉冲辐射天线，包括：介质基板，为一正方向板体，其上表面、且靠近顶端印制矩形辐射贴片。在矩形辐射贴片的中心处加载有圆形槽线，在圆形槽线的末端加载有向下的平行槽；平行槽的顶端与圆形槽线相连通，末端延伸至矩形辐射贴片的边缘。在介质基板上表面，且位于平行槽的底部印制高频辐射贴片；在介质基板上表面、且位于高频辐射贴片底部印制低频辐射贴片；高频辐射贴片和低频辐射贴片均为两个，各以穿过平行槽的轴线为对称轴，左右对称分布；且各高频辐射贴片和低频辐射贴片均各自与平行槽相连通。该天线用于探地雷达系统，具有双工作频带，能够实现不同深度目标的探测需求，且结构简单、紧凑，重量轻。

技术领域

本发明属于探地雷达天线技术领域，具体涉及一种平面双频脉冲辐射天线。

背景技术

探地雷达具有无损探测、高效成像的特点，可以对地下的非均匀结构进行非入侵式探测以及跟踪成像。探地雷达天线需要具有超宽带、高效率和良好的时域脉冲辐射特性，才能实现高精度的探测效果。

在现有的探地雷达天线的研究成果中，天线为单频天线，难以应对不同深度目标的探测工作。将多个工作频段不同的天线集成在系统内，将会使系统更加庞大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种平面双频脉冲辐射天线，该天线用于探地雷达系统，具有双工作频带，能够实现不同深度目标的探测需求，且结构简单、紧凑，重量轻，实现了系统的紧凑化和轻型化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种平面双频脉冲辐射天线，包括：介质基板，为一正方向板体，其上表面、且靠近顶端印制矩形辐射贴片。在矩形辐射贴片的中心处加载有圆形槽线，在圆形槽线的末端加载有向下的平行槽；平行槽的顶端与圆形槽线相连通，末端延伸至矩形辐射贴片的边缘。

在介质基板下表面、且位于矩形辐射贴片所在的区域印制有一微带馈电线，微带馈电线与圆形槽线相连接，用于将能量耦合到矩形辐射贴片。

在介质基板上表面，且位于平行槽的底部印制高频辐射贴片；在介质基板上表面、且位于高频辐射贴片底部印制低频辐射贴片；高频辐射贴片和低频辐射贴片均为两个，各以穿过平行槽的轴线为对称轴，左右对称分布；且各高频辐射贴片和低频辐射贴片均各自与平行槽相连通。

进一步地，该微带馈电线包括位于圆形槽线左侧或右侧、且与圆形槽线相切的第一宽度渐变的微带线，第一宽度渐变的微带线的端部垂直连接有第二宽度渐变的微带线，且第二宽度渐变的微带线的走向朝向圆形槽线侧，且与圆形槽线相切，在第二宽度渐变的微带线的末端印制有扇形微带，且扇形微带的短截线位于第二宽度渐变的微带线的同向延长线上。

进一步地，该矩形辐射贴片的长边与介质基板的长度相同，且两者的上端及左右边缘均相平齐。

进一步地，该高频辐射贴片和低频辐射贴片均为片状体，且末端为朝向顶部的尖角结构；各高频辐射贴片和低频辐射贴片的两侧边缘均为曲线边缘。

本发明具有如下优点：1.通过高频辐射贴片和低频辐射贴片辐射两个频段的信号，实现了双频脉冲辐射的性能特点。2.低频辐射贴片设置在同一平面上，所以最终的天线是简单的平面结构，容易加工和集成，节省了系统的成本，拥有很好的应用前景。3.平面双频脉冲辐射天线在两个工作频段都拥有高方向性和高增益，能量集中向主辐射方向集中，前后比高，可以提升天线辐射的信号强度，增强系统的探测能力。

附图说明

图1为本发明中一种平面双频脉冲辐射天线的平面图；

图2为本发明中一种平面双频脉冲辐射天线的背面示意图；

图3为本实施例的回波损耗曲线图；

图4为为本实施例的主辐射方向增益仿真曲线图；

图5为375MHz源馈电时本实施例的时域信号波形图；