[发明专利]一种用于船舶雷达的天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是涉及一种用于船舶雷达的天线。

背景技术

随着中国综合国力和国际地位的日益上升，海洋领土越来越受到人们的重视，天线作为船舶雷达系统的重要部件，其研究获得了快速的发展。

天线的隔离度和增益影响着船舶雷达系统的整体性能，是用于船舶雷达的天线设计的两项重要指标，也是设计的难点。传统的用于船舶雷达的天线通常为微带贴片天线，但其所采用的工艺加工精度较低，在低频段时尚能满足要求，但在毫米波甚至更高频段时，加工精度成为制约天线性能的一个重要因数，并且其带宽过宽，严重影响其在指定方向的辐射性能，增益不能满足要求；另外微带贴片天线中单元件互耦效应效果明显，影响天线隔离度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高隔离度和高增益的用于船舶雷达的天线。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于船舶雷达的天线，包括长方体型的基板、设置在所述的基板上方的辐射层、设置在所述的基板下方的馈电层，设置在所述的馈电层下方的介质板和设置在所述的介质板下方的反射板；所述的辐射层包括附着在所述的基板上表面的覆铜层和设置在所述的覆铜层中部的辐射单元，所述的辐射单元包括工字型缝隙阵列，所述的工字型缝隙阵列包括在所述的覆铜层上通过腐蚀技术得到的多个工字型缝隙，多个工字型缝隙沿所述的基板的长度方向均匀间隔排列；所述的馈电层为设置在所述的基板下表面上的长条形铜皮；所述的介质板与所述的基板固定连接，所述的反射板与所述的介质板固定连接。

所述的基板的材料为玻璃纤维环氧树脂，所述的介质板的材料为高硬度泡沫，所述的反射板为上表面和下表面均全部覆盖铜的PCB板，所述的基板与所述的反射板之间的距离为四分之一波长。

所述的基板左端的中间部位设置贯穿所述的基板的圆孔，一根同轴线从所述的圆孔处穿过，所述的圆孔的内径与所述的同轴线的外径相等，所述的同轴线的上端的外芯焊接在所述的辐射层的覆铜层左端的中间部位，所述的同轴线的下端的内芯焊接在所述的馈电层左端的中间部位。该结构采用同轴线馈送能量，通过与馈电层的长条形铜皮连接形成平面微带线馈电从而实现单向辐射且容易与物体实现共性安装。

与现有技术相比，本发明的优点在于辐射层包括附着在基板上表面的覆铜层和设置在覆铜层中部的辐射单元，辐射单元包括工字型缝隙阵列，工字型缝隙阵列包括在覆铜层上通过腐蚀技术得到的多个工字型缝隙，该工字型缝隙可以通过印刷工艺中的腐蚀技术实现对工字型缝隙尺寸的精确控制，工字型缝隙中形成沿缝长方向呈驻波分布的电场，确保辐射层在高频段工作时的稳定性，同时通过反射板改变天线辐射方向，进一步提高天线增益；另外，辐射层和馈电层通过基板实现相互分离，减小了收发系统间信号的互耦效应，从而实现较高隔离度。

附图说明

图1为本发明的辐射层的俯视图；

图2为本发明的整体结构的侧视图；

图3为本发明的整体结构的正视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图所示，一种用于船舶雷达的天线，包括长方体型的基板1、设置在基板1上方的辐射层2、设置在基板1下方的馈电层3，设置在馈电层3下方的介质板4和设置在介质板4下方的反射板5；辐射层2包括附着在基板1上表面的覆铜层21和设置在覆铜层21中部的辐射单元，辐射单元包括工字型缝隙阵列，工字型缝隙阵列包括在覆铜层21上通过腐蚀技术得到的多个工字型缝隙22，多个工字型缝隙22沿基板1的长度方向均匀间隔排列；馈电层3为设置在基板1下表面上的长条形铜皮；介质板4与基板1固定连接，反射板5与介质板4固定连接。

本实施例中，基板1的材料为玻璃纤维环氧树脂，介质板4的材料为高硬度泡沫，反射板5为上表面和下表面均全部覆盖铜的PCB板，基板1与反射板5之间的距离为四分之一波长。

本实施例中，基板1左端的中间部位设置贯穿基板1的圆孔，一根同轴线从圆孔处穿过，圆孔的内径与同轴线的外径相等，同轴线的上端的外芯焊接在辐射层2的覆铜层21左端的中间部位，同轴线的下端的内芯焊接在馈电层3左端的中间部位。

本实施例的用于船舶雷达的天线，基板1作为电磁耦合的通道，馈电层3与辐射层2之间形成电磁耦合，产生辐射。