[发明专利]宽带低副瓣串馈CTS天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种串馈连续断面节阵列天线CTS(Continuous Transverse Stub Arrays)天线，特别是适用于宽带、低副瓣、低剖面、低成本、高性能的串馈阵列天线。

背景技术

随着现代无线通信技术的高速发展，低剖面波导缝隙天线以其重量轻、成本低、易加工等诸多优点，日益受到人们的青睐。但是，一般波导缝隙天线带宽较窄，随着频率的偏移副瓣升高，因而在实际应用中受到了一定的限制。因此，如何展宽低剖面波导缝隙天线带宽并实现方向图低副瓣具有十分重要的意义。CTS天线作为波导缝隙天线的一种，采用连续贯通的横槽作为辐射单元，通过在辐射单元后方加载空气盲槽可拓展天线带宽，通过调节每个辐射单元辐射能量大小，优化阵元分布，亦可实现宽频带方向图低副瓣。

副瓣电平(SLL)是天线的关键技术指标之一，较低的副瓣可以提高信噪比，降低主波束外杂波信号的影响，降低雷达的被截获概率，因此，天线低副瓣技术可以有效提高整个系统的抗干扰能力，是实现现代高性能雷达的关键技术之一，低副瓣天线也是目前天线设计的热点和难点。西屋公司顾问工程师Schrank提出了一种表1所示的比较常用的低副瓣划分标准。

表1低副瓣天线划分标准

副瓣类型普通副瓣低副瓣极低副瓣最大副瓣电平(dB)>-20>-30且<-20<-30平均副瓣电平(dB)>-30>-40且<-30<-40

目前，低副瓣天线主要分为阵列天线和反射面天线两大类。典型的低副瓣阵列天线如波导裂缝天线、微带贴片阵列天线，具有设计简单、剖面低且比较容易实现低副瓣指标等优势，但其很难克服一个缺点：频带窄；尤其是串馈阵列天线，传统的串馈微带天线和波导缝隙天线都是窄带天线，方向图带宽一般<5％。反射面天线具有高增益、高效率，通过改变馈源结果和馈电位置，容易实现低副瓣且带宽较宽，但由于反射面天线的结构尺寸较大，剖面高，很多场合难以应用。

发明内容

本发明的目的针对现有技术存在的不足之处，以及现有低副瓣天线带宽窄或剖面高、体积大等缺陷，提供一种具有低成本、低剖面、高增益、高效率，驻波好、辐射能力强、栅瓣抑制效果明显的宽带低副瓣串馈CTS天线。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种宽带低副瓣串馈CTS天线，包括，置于下层馈电波导腔体2上方的上层辐射阵1,其特征在于：辐射阵1中带有若干挖空的空气长槽12，空气长槽12为两级阶梯过渡结构，且空气长槽12分界台阶面上方设有一分二的波导功分器13，波导功分器13将空气长槽12分为两个相同的两级阶梯过渡通道14；在工作时，位于辐射阵1底部的馈电波导腔体2中的馈电线源23通过挖空的倾斜空气腔22，提供准TEM波，准TEM波从左往右依次流入辐射阵1中的每个天线的辐射单元，并从空气长槽12到波导功分器13再到两级阶梯过渡通道14，改变每个辐射单元的电场分布，进而辐射入自然空间，使天线方向图在沿辐射单元走向面上，在宽频带内实现低副瓣。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：