[发明专利]一种用于穿墙雷达的超宽带水滴形天线

摘要

本发明公开了一种用于穿墙雷达的超宽带水滴形天线，金属辐射臂对称印制于绝缘介质板的正面，金属辐射臂之间预设有间隔，邻近间隔的两个金属辐射臂上分别设有输入端口作为各自的馈电端，阻抗变换器输出端分别与两个金属辐射臂的馈电端电性连接，阻抗变换器输入端与同轴连接器的一端相连，该同轴连接器的另一端与超宽带穿墙雷达的发射机或接收机相连，金属屏蔽腔位于绝缘介质板的正上方，该金属屏蔽腔的内部填充有吸波材料。本发明具有工作带宽大、时域辐射特性好、天线体积小、结构紧凑以及轮廓平滑等特点，其馈电方式简单，易于加工和维护，能够满足超宽带便携式小型化雷达系统的工程需求。

主权项

1.一种用于穿墙雷达的超宽带水滴形天线，其特征在于包括金属辐射臂、绝缘介质板、金属屏蔽腔、吸波材料、阻抗变换器和同轴连接器，其中金属辐射臂对称印制于绝缘介质板的正面，该金属辐射臂为水滴形，其横向剖面形状可由如下曲线表示：，0≤t≤0.5，x为金属辐射臂的长轴方向，y为金属辐射臂的短轴方向，金属辐射臂之间预设有1.5‑2.5mm的间隔，邻近间隔的两个金属辐射臂上分别设有输入端口作为各自的馈电端，阻抗变换器为具有1:2阻抗变换功能以及不平衡50Ω到100Ω平衡转换的商用传输线变压器，并设计一块FR4介质板用以搭载固定，该阻抗变换器输出端分别与两个金属辐射臂的馈电端电性连接，用于阻抗匹配，阻抗变换器输入端与同轴连接器的一端相连，该同轴连接器的另一端与超宽带穿墙雷达的发射机或接收机相连，金属屏蔽腔位于绝缘介质板的正上方，该金属屏蔽腔的内部填充有吸波材料，所述的绝缘介质板为单面覆铜的环氧树脂玻璃纤维布介质板，其厚度为1mm，介电常数为4.4，该绝缘介质板固定于金属屏蔽腔的底端开口处，所述的金属屏蔽腔为底面开口的矩形腔体，其高度为天线中心频率对应的自由空间波长的1/8，所述的吸波材料与金属屏蔽腔和绝缘介质板紧密接触，该吸波材料的材质为多层聚氨酯泡沫，相对介电常数为2.2，电导率为0.125S/m，所述的FR4介质板的尺寸为16mm×18mm×1.6mm。