[实用新型]高隔离波导裂缝收发天线

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种波导裂缝收发天线的电讯技术，特别是一种X波段或以上(Ku、K波段)高隔离波导裂缝收发天线。

背景技术：

目前国内X波段或以上(Ku、K波段)连续波雷达基本上都采用收发分支的天线形式，目的是让天线连续发射电磁波。考虑到雷达整体结构的稳固，制造成本以及接收性能，不能将雷达收发天线的间距设计得过大（收发天线边缘间距一般不超过3个波长），但是如果收发天线之间的间距太小，发射天线所发射的电磁波就会直接耦合进入接收天线，这对雷达的接收性能影响非常大，如果在信号处理部分进行去噪声处理，将会提高雷达研制成本。

如何在保证雷达结构、性能、成本都优良的前提下，提高收发天线之间的隔离度是连续波雷达天线急需要解决的问题。目前国内频率在X波段或以上(Ku、K波段)的收发天线的形式多采用波导裂缝的形式，通过控制收发天线的间距和增加反射板实现高隔离，但目前隔离度仍然不能满足要求，而且为提高隔离度采取的措施如增加反射板会使方向图有所畸变，因此实现高隔离性能优良的X波段或以上(Ku、K波段)波导裂缝收发天线仍是雷达当前需要攻克的一个难题。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供高隔离波导裂缝收发天线，该天线设计巧妙，收发天线之间的隔离度高。

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术解决方案：

一种高隔离波导裂缝收发天线，包括上下放置的两根波导窄边裂缝阵1，分别作为收发天线，天线为水平极化，天线前方延伸有喇叭口3。

两波导的宽边上下侧朝喇叭口方向各设一U形扼流槽，该扼流槽的槽深d3为0.15～0.25个波长，槽宽d1为波导窄边尺寸的0.4～0.8倍。

U形扼流槽可以采用如下结构：两波导的宽边上下侧分别设有L形脊22，L形脊22与波导宽边之间形成所述U形扼流槽。（两个脊高度d1均为波导窄边尺寸的0.4～0.8倍，厚度d2无特殊要求在4-5mm，扼流槽的槽深即d3为脊离开开缝窄边的距离，取值在0.15～0.25个波长。）

U形扼流槽还可以采用另一种结构，即在两波导的宽边上下侧分别设有一条凸起的脊21，脊21与波导宽边及喇叭口之间形成所述U形扼流槽。

收发天线的喇叭口面上设有条状金属栅格5，栅条间距d7为0.15～0.3个波长，栅条宽度d5为1mm-2.5mm。

所述收发天线之间还设有一块隔离板4，该隔离板距离收发天线的间距d8相等，均为0.25～1个波长，该隔离板前端超出天线口面距离d9为0.3～0.7个波长。

收发天线的喇叭口边缘之间间距d4为0.5～2个波长。

所述的收发天线均设有天线罩。

本实用新型设计上下放置的两个单根波导窄边裂缝阵列天线，在波导宽边加装扼流装置，设计合理的扼流槽槽深，可以提高两个天线之间的隔离度。

本实用新型的天线前方延伸成为喇叭口形状用来将波束宽度变窄，喇叭口面上设置条状栅格，设计栅条 的粗细和它们之间的间距，也可以起到提高收发隔离度的作用；

本实用新型在收发天线之间安装一块金属隔离板，可在保证收发天线间距很小的前提下，提高收发天线的隔离度；

本实用新型的收发天线上下边缘之间选择一个比较小、比较合适的距离值，提高了收发天线的隔离度。

以上各波长指传输信号的波长。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：

由于X波段或以上(Ku、K波段)连续波雷达不是采用脉冲体制，而是要连续发射电磁波，因此必须采用收发天线独立分开的形式。采用收发独立分开的天线形式，收发天线之间的隔离度是一个很重要的技术指标。要提高收发天线之间的隔离度，增大收发天线的间距是比较有效的手段，但是如果将收发天线的间距设计得过大（收发天线边缘间距一般不超过3个波长），雷达整体的结构稳固性、制造成本及接收性能就会受到较大的影响；如果将收发天线间距设计过小，会导致收发天线之间的隔离度变差，这就需要在雷达信号处理部分进行去噪声处理，这将会大大提高雷达的研制成本。为此本实用新型设计了一个高隔离波导裂缝天线，通过多种手段改善收发隔离度，既可以将收发天线的间距做得很小，又能使收发隔离度较高。