一種L波段雙頻饋源裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種L波段雙頻饋源裝置，包括天線基板、天線罩、第一饋源、四個(gè)第二饋源、一個(gè)單刀四擲開關(guān)以及下殼體；天線罩蓋合在下殼體上構(gòu)成密閉空腔；第一饋源豎直安裝在天線基板的中心處；四個(gè)第二饋源呈菱形分布在第一饋源的前、后、左、右位置處；天線基板、第一饋源以及四個(gè)第二饋源均位于密閉空腔內(nèi)；單刀四擲開關(guān)的四個(gè)定端分別與四個(gè)第二饋源相連；下殼體外壁上設(shè)有與第一饋源相連的第一接口以及與單刀四擲開關(guān)的動(dòng)端相連的第二接口。該饋源裝置將兩個(gè)頻率相近功能不同的饋源集成在一起，解決了兩個(gè)饋源共焦點(diǎn)問題和互藕?jiǎn)栴}，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和體積小的優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)前景較好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種L波段雙頻饋源裝置
本專利技術(shù)涉及一種氣象探測(cè)雷達(dá)裝置，尤其是一種L波段雙頻饋源的裝置，屬于高空氣象自動(dòng)觀測(cè)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)上的氣象探測(cè)雷達(dá)包括兩個(gè)頻率：發(fā)射頻率和接收頻率，所以需要采用兩付天線，體積龐大，伺服復(fù)雜。若能夠?qū)蓚€(gè)功能不同的饋源采用一付天線共同工作，則將大大有利于減小氣象雷達(dá)的體積和成本，對(duì)高空氣象探測(cè)自動(dòng)化尤為重要和必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的探測(cè)雷達(dá)需要單獨(dú)設(shè)計(jì)兩付天線裝置，不僅增加了裝置的復(fù)雜度和成本，而且縮小了裝置體積。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種L波段雙頻饋源裝置，包括天線基板、天線罩、第一饋源、四個(gè)第二饋源、一個(gè)單刀四擲開關(guān)以及下殼體；天線罩蓋合在下殼體上構(gòu)成密閉空腔；第一饋源豎直安裝在天線基板的中心處；四個(gè)第二饋源呈菱形分布在第一饋源的前、后、左、右位置處；天線基板、第一饋源以及四個(gè)第二饋源均位于密閉空腔內(nèi)；單刀四擲開關(guān)的四個(gè)定端分別與四個(gè)第二饋源相連；下殼體外壁上設(shè)有與第一饋源相連的第一接口以及與單刀四擲開關(guān)的動(dòng)端相連的第二接口。采用將第一饋源和四個(gè)第二饋源兩種不同功能的饋源的集成一個(gè)饋源裝置上，且將四個(gè)第二饋源呈菱形分布在第一饋源的前、后、左、右位置處，使四個(gè)饋源同處于一個(gè)焦平面上，從而實(shí)現(xiàn)后、前、右、左的偏掃波束，有效解決了兩種饋源的共焦點(diǎn)問題，不僅降低了裝置復(fù)雜度和成本，同時(shí)也縮小了裝置的體積；采用單刀四擲開關(guān)選通四個(gè)第二饋源的其中一個(gè)工作，從而利用饋電來實(shí)現(xiàn)饋源的偏焦，使天線方向圖主瓣最大值偏離天線口徑平面的法線方向。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)方案，還包括四個(gè)分別控制四個(gè)第二饋源接地的接地控制電路。采用接地控制電路能夠在一個(gè)第二饋源工作時(shí)使其余三個(gè)第二饋源接地，解決了同頻饋源之間的互藕?jiǎn)栴}，有效防止了饋源輻射方向發(fā)生畸變。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，接地控制電路包括隔直電容C1、旁路電容C2、旁路電容C3、旁路電容C4、限流電阻R以及控制二極管V；控制二極管V的正極經(jīng)過隔直電容C1后與第二饋源相連，旁路電容C3和旁路電容C4并聯(lián)后串接在控制二極管V的負(fù)極與地之間，旁路電容C2的兩端串接在控制二極管V的正極與地之間，限流電阻R的兩端分別與控制二極管V的正極以及參考電壓端b相連，控制二極管V的負(fù)極還與控制電壓端c相連。當(dāng)控制電壓端c小于參考電壓端b的電壓時(shí)，控制二極管V導(dǎo)通，連接的第二饋源接地；反之則不接地。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，第二饋源為矩形微帶貼片式饋源，矩形微帶貼片式饋源貼合在天線基板上。采用矩形微帶貼片式饋源能夠進(jìn)一步減小裝置的體積，而且比較容易使得四個(gè)第二饋源位于同一焦面上。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，第一饋源為對(duì)稱開槽半波振子。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，對(duì)稱開槽半波振子的開槽長(zhǎng)度為其所傳播電磁波的四分之一波長(zhǎng)。采用四分之一波長(zhǎng)的開槽長(zhǎng)度，能夠有效起到扼流作用。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，天線基板為三層電路板，第二饋源位于上層板上，單刀四擲開關(guān)位于下層板上，中間層為接地層。采用在天線基板的中間設(shè)置接地層，能夠?qū)⒃摻拥貙幼鳛榉瓷鋱A盤為對(duì)稱開槽半波振子提供反射作用，該設(shè)計(jì)不僅無需單獨(dú)設(shè)計(jì)反射圓盤，節(jié)省了裝置成本，而且不需要占用太大的體積，還對(duì)下層板上的電路起到隔離作用。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，第一饋源的頻率為1300MHz。采用1300MHz的頻率來實(shí)現(xiàn)軸向輻射波束。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，第二饋源的頻率為1780MHz。采用1780MHz的頻率來實(shí)現(xiàn)偏掃波束便于雷達(dá)自動(dòng)跟蹤。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步限定方案，第一饋源為水平極化，第二饋源為垂直極化。采用水平極化和垂直極化兩種交叉極化的方式，解決了兩個(gè)饋源同時(shí)工作時(shí)的互藕?jiǎn)栴}。本專利技術(shù)的有益效果在于：(1)采用將第一饋源和四個(gè)第二饋源兩種不同功能的饋源的集成一個(gè)饋源裝置上，且將四個(gè)第二饋源呈菱形分布在第一饋源的前、后、左、右位置處，使四個(gè)饋源同處于一個(gè)焦平面上，從而實(shí)現(xiàn)后、前、右、左的偏掃波束，有效解決了兩種饋源的共焦點(diǎn)問題，不僅降低了裝置復(fù)雜度和成本，同時(shí)也縮小了裝置的體積；(2)采用單刀四擲開關(guān)選通四個(gè)第二饋源的其中一個(gè)工作，從而利用饋電控制來實(shí)現(xiàn)饋源的偏焦，使天線方向圖主瓣最大值偏離天線口徑平面的法線方向。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的裝置剖視圖；圖2為本專利技術(shù)的裝置俯視圖；圖3為本專利技術(shù)的接地控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)的矩形微帶貼片式饋源輻射示意圖。具體實(shí)施方式如圖1-2所示，本專利技術(shù)提供了一種L波段雙頻饋源裝置，包括天線基板1、天線罩2、第一饋源3、四個(gè)第二饋源4、一個(gè)單刀四擲開關(guān)7以及下殼體10；天線罩2蓋合在下殼體10上構(gòu)成密閉空腔；第一饋源3豎直安裝在天線基板1的中心處；四個(gè)第二饋源4呈菱形分布在第一饋源3的前、后、左、右位置處；天線基板1、第一饋源3以及四個(gè)第二饋源4均位于密閉空腔內(nèi)；單刀四擲開關(guān)7的四個(gè)定端分別與四個(gè)第二饋源4相連；在下殼體10外壁上設(shè)有與第一饋源3相連的第一接口8以及與單刀四擲開關(guān)7的動(dòng)端相連的第二接口6；在下殼體10的底部還設(shè)有用于支撐饋源裝置的支撐架9。其中，第二饋源4為矩形微帶貼片式饋源，矩形微帶貼片式饋源貼合在天線基板1上；第一饋源3為對(duì)稱開槽半波振子，對(duì)稱開槽半波振子的開槽長(zhǎng)度為其所傳播電磁波的四分之一波長(zhǎng)，因開槽寬度窄，不作嚴(yán)格要求；第一饋源3的頻率為1300MHz，第二饋源4的頻率為1780MHz；第一饋源3為水平極化，第二饋源4為垂直極化；天線基板1為三層電路板，第二饋源4位于上層板上，單刀四擲開關(guān)7位于下層板上，中間層為接地層。如圖3所示，為了解決了同頻饋源之間的互藕?jiǎn)栴}，本專利技術(shù)的裝置還包括四個(gè)分別控制四個(gè)第二饋源4接地的接地控制電路，能夠有效防止了饋源輻射方向發(fā)生畸變；該接地控制電路的一種實(shí)施方式為：包括隔直電容C1、旁路電容C2、旁路電容C3、旁路電容C4、限流電阻R以及控制二極管V；所述控制二極管V的正極經(jīng)過隔直電容C1后與第二饋源相連，所述旁路電容C3和旁路電容C4并聯(lián)后串接在控制二極管V的負(fù)極與地之間，所述旁路電容C2的兩端串接在控制二極管V的正極與地之間，所述限流電阻R的兩端分別與控制二極管V的正極以及參考電壓端b相連，所述控制二極管V的負(fù)極還與控制電壓端c相連；在下殼體10的側(cè)壁上還設(shè)有與控制電壓端c相連的控制開關(guān)接口5。反射面天線是根據(jù)微波的擬光性而構(gòu)思的，利用聚集型面的光學(xué)性，在焦點(diǎn)處放置微波饋源，在反射面口徑上形成微波信號(hào)的平面等相位面，從而使天線具有良好的定向輻射和定向接收。本專利技術(shù)的饋源裝置將L波段的兩個(gè)頻率的饋源共用一個(gè)拋物面天線實(shí)現(xiàn)不同的功能：其一為1780MHz，用于實(shí)現(xiàn)偏掃波束便于雷達(dá)自動(dòng)跟蹤；其二為1300MHz，用于實(shí)現(xiàn)軸向輻射波束。1780MHz為了實(shí)現(xiàn)雷達(dá)自動(dòng)跟蹤需要拋物面天線提供偏掃波束，如果拋物面的反射波陣面對(duì)拋物面的口徑傾斜，拋物面天線方向圖主瓣最大值便偏離口徑平面的法線方向；如果饋源沿垂直于拋物面軸線的方向在焦平面上移動(dòng)，可采用饋源偏焦饋電來產(chǎn)生類似的效果。這種移動(dòng)一般稱為饋源的橫向偏焦。當(dāng)拋物面天線的饋源橫向偏焦時(shí)，在拋物面口徑上同時(shí)出現(xiàn)線性相位偏差和立方律相位偏差。線性相位偏差使方向圖主瓣向與饋源偏焦方向相反的一側(cè)偏移；立方律相位偏差使方向圖主瓣向另一側(cè)偏移一個(gè)較本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種L波段雙頻饋源裝置，其特征在于：包括天線基板(1)、天線罩(2)、第一饋源(3)、四個(gè)第二饋源(4)、一個(gè)單刀四擲開關(guān)(7)以及下殼體(10)；所述天線罩(2)蓋合在下殼體(10)上構(gòu)成密閉空腔；所述第一饋源(3)豎直安裝在天線基板(1)的中心處；四個(gè)第二饋源(4)呈菱形分布在第一饋源(3)的前、后、左、右位置處；所述天線基板(1)、第一饋源(3)以及四個(gè)第二饋源(4)均位于密閉空腔內(nèi)；所述單刀四擲開關(guān)(7)的四個(gè)定端分別與四個(gè)第二饋源(4)相連；所述下殼體(10)外壁上設(shè)有與第一饋源(3)相連的第一接口(8)以及與單刀四擲開關(guān)(7)的動(dòng)端相連的第二接口(6)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種L波段雙頻饋源裝置，其特征在于：包括天線基板(1)、天線罩(2)、第一饋源(3)、四個(gè)第二饋源(4)、一個(gè)單刀四擲開關(guān)(7)以及下殼體(10)；所述天線罩(2)蓋合在下殼體(10)上構(gòu)成密閉空腔；所述第一饋源(3)豎直安裝在天線基板(1)的中心處；四個(gè)第二饋源(4)呈菱形分布在第一饋源(3)的前、后、左、右位置處；所述天線基板(1)、第一饋源(3)以及四個(gè)第二饋源(4)均位于密閉空腔內(nèi)；所述單刀四擲開關(guān)(7)的四個(gè)定端分別與四個(gè)第二饋源(4)相連；所述下殼體(10)外壁上設(shè)有與第一饋源(3)相連的第一接口(8)以及與單刀四擲開關(guān)(7)的動(dòng)端相連的第二接口(6)；還包括四個(gè)分別控制四個(gè)第二饋源(4)接地的接地控制電路；所述接地控制電路包括隔直電容C1、旁路電容C2、旁路電容C3、旁路電容C4、限流電阻R以及控制二極管V；所述控制二極管V的正極經(jīng)過隔直電容C1后與第二饋源相連，所述旁路電容C3和旁路電容C4并聯(lián)后串接在控制二極管V的負(fù)極與地之間，所述旁路電容C2的兩端串接在控制二極管V的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王立堅(jiān)，顧廣林，趙澤海，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京大橋機(jī)器有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32