[发明专利]一种超低剖面槽缝阵列天线及制作方法

说明书

本发明公开一种超低剖面槽缝阵列天线，包括复杂载体和斜对角槽缝天线单元，斜对角槽缝天线单元设置在复杂载体上；复杂载体的表面为曲面；斜对角槽缝天线单元包括槽缝板、谐振腔、阻抗匹配块、谐振腔背板和馈电结构；槽缝板位于斜对角槽缝天线单元的最上方，且槽缝板上表面为与复杂载体的表面配合设置的曲面，槽缝板上设置槽缝，槽缝板下表面为平面；谐振腔位于槽缝板正下方；阻抗匹配块位于谐振腔内且处于槽缝板下方，阻抗匹配块紧贴槽缝板；谐振腔背板位于谐振腔底部；本发明实现了载体前向天线零剖面高度，将阵列天线对载体空气动力学等性能的影响降至最低，大幅度提高了飞行器等平台的动力性能和隐身性能。

技术领域

本发明涉及阵列天线技术领域，具体涉及一种超低剖面槽缝阵列天线及制作方法。

背景技术

近年来，机载雷达、卫星雷达和弹载雷达的发展越来越成熟，在关注雷达性能的同时，业内已开始进行阵列天线对平台影响的研究。在载体平台上，除了天线自身性能要求高外，还要对天线的尺寸有所限制，天线的质量要尽可能轻，体积要尽可能小，进而学者们寄希望于将天线对平台的影响降至最低，因此低剖面天线得到了越来越多的关注。低剖面天线是在传统天线理论基础上通过采用新的思路实现低剖面，这些新思路包括新材料、新结构或新的布局方式等。对于平面阵列天线，实现低剖面的方法之一是通过优化天线的参数以降低天线单元的剖面，但该方法受限于天线的材质。由于微带天线常作为阵元，微带板和支撑物的厚度成了决定天线剖面高度的关键因素；另外，天线需增加天线罩，进一步增加了阵列天线的剖面高度。

为了进一步降低阵列天线的剖面高度，共形阵列天线获得了关注。共形阵列天线的优点在于可实现天线对载体空气动力学等性能的较低影响，为不影响天线的辐射性能，共形阵列天线单元常贴合于平台表面，贴合方式与材料属性相关。当材料为柔性材料时，天线单元可实现与平台形状一致；当材料存在一定硬度时，天线单元放置于平面上。上述方式尽管实现了低剖面，但无法进一步实现超低剖面。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种超低剖面槽缝阵列天线，包括复杂载体和斜对角槽缝天线单元，所述斜对角槽缝天线单元设置在所述复杂载体上；所述复杂载体的表面为曲面；

所述斜对角槽缝天线单元包括槽缝板、谐振腔、阻抗匹配块、谐振腔背板和馈电结构；所述槽缝板位于所述斜对角槽缝天线单元的最上方，且所述槽缝板上表面为与所述复杂载体的表面配合设置的曲面，所述槽缝板上设置槽缝，所述槽缝板下表面为平面；所述谐振腔位于所述槽缝板正下方；所述阻抗匹配块位于所述谐振腔内且处于所述槽缝板下方，所述阻抗匹配块紧贴所述槽缝板；所述谐振腔背板位于所述谐振腔底部；所述谐振腔背板中央位置处设置背板通孔，所述阻抗匹配块中央设置阻抗通孔，所述馈电结构从所述背板通孔和所述阻抗通孔穿过并与所述槽缝板下表面连接。

较佳的，所述槽缝包括一个类H形槽缝和两个相同的类L形槽缝，三个所述槽缝沿所述槽缝板的对角线排布，所述类H形槽缝位于所述槽缝板的中央位置处，且位于两个所述类L形槽缝的中间。

较佳的，所述谐振腔为长方体，所述谐振腔侧壁位于所述复杂载体内。

较佳的，所述阻抗匹配块上表面与所述槽缝板中央非槽缝处的下表面连接。

较佳的，所述馈电结构包括内导体和外导体，所述内导体材质为金属，形状为圆柱形；所述外导体材质为金属，形状为圆环型；所述内导体设置在所述外导体内，且所述内导体和所述外导体之间为空气；所述馈电结构的所述外导体固定于所述谐振腔背板上，所述内导体穿过所述背板通孔和所述阻抗通孔并与所述槽缝板下表面连接。

较佳的，所述超低剖面槽缝阵列天线的制作方法，包括步骤：

S1，建模参数设置；