[实用新型]分离式L波段双极化天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤其是一种分离式双极化天线，具体地说是一种分离式L波段双极化天线。

背景技术

众所周知，天线是用来辐射或接收无线电波的部件。它的基本功能是将由发射机(或传输线)送来的高频电流(或导波)能量转变为无线电波并传送到空间；在接收端，则将空间传来的无线电波能量转变为向接收机传送的高频电流(或导波)能量。

双极化天线通常采用金属振子或者印刷振子形式。金属振子牢靠耐用、形式简单、包封方便、可耐高功率、具有优良的“三防”性能，更可以开模铸造，从而大大降低天线成本，但在L波段采用金属振子形式，调试手段单一，同时因为尺寸较小，装配和调试测试难度都比较大。

目前常用的L波段双极化天线通常采用十字交叉的印刷振子形式，此类天线结构形式简单，在扫描范围、带宽等方面性能优越，调试简单易行，加工一致性高。但这种形式的天线存在一个比较大的缺陷：对十字交叉部位的结构处理方式始终找不到一个简便可靠的解决方法。常规都是将其中某一个极化(极化A)的印刷振子从中间切开，然后用一段金属导线或金属片穿过另一个极化(极化B)的印刷振子后分别与极化A印刷振子的两片“地”焊接形成短路端。这种连接方式可靠性低，对于高机动的天线容易因震动导致连接端脱落；环境适应性差，对于潮湿或者盐雾的环境，会因金属氧化所致接触不良而引起天线性能下降；因为两个极化出口间距很小，与馈电网络的连接必须通过电缆，使得系统线缆数量庞大，增加了整个系统的复杂度，降低了系统的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的双极化天线存在的十字交叉部位的连接处易脱落，可靠性低的问题，设计一种结构紧凑，链路清晰简便的分离式L波段双极化天线。

本实用新型的技术方案是：

一种分离式L波段双极化天线，其特征在于它主要由两个交错垂直放置的振子8组成，每个振子8主要由印刷振子1、同轴连接器2和法兰3组成，印刷振子1与法兰3相连，同轴连接器2固定在法兰3上，印刷振子1为双面覆铜箔的聚四氟乙烯板材，正面所覆的铜箔形成印刷巴仑4，反面所覆的铜箔形成辐射振子5，同轴连接器2的输出端与印刷巴仑4相连并传输到印刷巴仑4顶部的馈电点，然后馈至印刷振子1反面的辐射振子5并将信号向空间辐射；辐射振子5的中心设有短路槽7，短路槽7的阻抗与印刷巴仑4的开路短截线6的阻抗匹配。

两个振子8的中心距离为x方向相距42mm，y方向相距66mm。

辐射振子5的下倾角度为0°～60°。

印刷振子1的高度为64mm～74mm，厚度为2mm，底部宽度为30mm～40mm，辐射振子5的长度为32mm～36mm，宽度为20mm。

印刷巴仑4与同轴连接器2连接处微带线宽5.44mm，其余部分宽2.8～3.2mm。

辐射振子5上的短路槽7的宽度为3mm，长度为52mm～62mm。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型由两个交错垂直放置的对称振子组成，整个天线与法兰、同轴连接器采用一体化设计，结构完整而紧凑，易于安装、维护。

2)本实用新型摈弃了常规双极化印刷振子的交叉结构模式，采用两个极化分离的体制，避免因结构的不可靠所导致的电性能不可靠。

3)本实用新型通过优化设计振子高度、振子臂长度、振子臂下倾角度、印刷巴仑各段尺寸等参数以满足天线的驻波、扫描和极化隔离度性能：

带宽比较宽；

在保证极化隔离度的前提下扩展了天线单元的扫描范围；

优化了天线单元在全空域扫描范围内、全工作频带内的驻波特性(VSWR＜2)，从而保证天线单元扫描时的增益；

天线极化隔离度性能好，≤-20dB。

4)本实用新型采用印刷振子形式，调试简便；

5)本实用新型的天线单元无需单独包封，可在装机整个阵面进行发泡包封，对电性能影响小，且三防性能好。

6)本实用新型的两个极化出口通过物理位置的错开与同样分层错开排列的行、列馈网络直接连接，大大节省了空间，且摈弃了电缆连接的繁琐和低可靠度，使天馈系统集成度更高，更加简洁可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的振子的正视图。

图3是本实用新型的振子的后视图。

图4是本实用新型的垂直极化的振子与行馈及列馈的连接结构示意图。

图5是利用本实用新型的天线组成的天线阵的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。