CN109462011B - 一种基于3d打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3D打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列，所述雷达天线采用选择性激光融化3D打印技术，利用金属粉末一体成型，所述雷达天线包括：方形法兰、馈电波导以及辐射孔径，所述馈电波导垂直于所述方形法兰上，所述辐射孔径垂直于所述馈电波导上，所述辐射孔径包括方形金属腔、波导耦合槽以及四个方形柱子，所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽短轴方向上的方形柱子，构成两对电偶极子，所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽长轴方向上的方形柱子，构成两对磁偶极子。本发明提出的雷达天线在设计之初考虑水冷风冷散热通道，不用单独匹配散热装置，同时保证了雷达天线自身的性能。

Description

一种基于3D打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列

技术领域

本发明涉及雷达天线领域，特别是涉及一种基于3D打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列。

背景技术

天线在通信、广播、电视、雷达和导航等无线电***中被广泛的应用，起到了传播无线电波的作用，是有效地辐射和接受无线电波必不可少的装置。

雷达中用以辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备就是雷达天线，雷达天线具有将电磁波聚成波束的功能，定向地发射和接收电磁波，雷达天线类型很多，按其结构形式，主要有反射面天线和阵列天线两大类，阵列天线因其增益高，波束方向好控制等优点，越来越被广泛的运用，而阵列天线的形成波束的能力也决定了天线的能力。

采用电磁偶极子作为波束形成的阵列单元的阵列天线，不仅结构简单、剖面低，而且实现了43.8(VSWR≤2)％的阻抗匹配带宽，具有稳定的辐射特性，很小的尾瓣辐射和交叉极化,同时工作频段内具有稳定的增益，具有很好的，高质量的波束形成能力，但是这种天线发热量极高，必须单独配备水冷或者风冷的设备对天线进行降温散热，才能使得天线持续的运行。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种基于3D打印技术的雷达天线，解决了现有雷达天线因发热量极高，需要单独配备降温散热设备的问题。

本发明实施例提供一种基于3D打印技术的雷达天线，所述雷达天线采用选择性激光融化3D打印技术，利用金属粉末一体成型，所述雷达天线包括：方形法兰、馈电波导以及辐射孔径；

所述馈电波导垂直于所述方形法兰上，所述馈电波导中部以上，靠近所述辐射孔径端弯曲，所述馈电波导中空；

所述方形法兰上，对应于所述馈电波导中空部分设有方形槽，大小与所述馈电波导中空部分相等，所述方形槽与所述馈电波导中空部分，形成波导并用于给辐射孔径馈送电磁波信号以及风冷散热；

所述辐射孔径垂直于所述馈电波导上，所述辐射孔径包括方形金属腔、波导耦合槽以及四个方形柱子，所述四个方形柱子沿所述波导耦合槽长轴方向两侧对称分布，所述波导耦合槽在所述方形金属腔底部中央，所述波导耦合槽下方中空，与所述馈电波导的中空部分相通，形成波导、激励磁电偶极子并用于风冷散热；

所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽短轴方向上同侧的两个方形柱子，构成一对电偶极子，共构成两对电偶极子，两对电偶极子分别与所述方形金属腔内壁之间形成缝隙，用于将电磁波耦合到电偶极子，以及促进磁偶极子辐射；

所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽长轴方向上同侧的两个方形柱子，构成一对磁偶极子，共构成两对磁偶极子，所述波导耦合槽用于向辐射孔径馈送电磁波信号，促进电磁波耦合到电偶极子。

可选地，所述方形金属腔体积小于所述辐射孔径体积，所述方形金属腔高度小于所述辐射孔径高度，所述方形金属腔的上端面与所述辐射孔径上端面齐平，所述方形柱子高度与所述方形金属腔高度相等。

可选地，所述波导耦合槽下方中空的宽度小于所述波导耦合槽的宽度，用于促进所述雷达天线对电磁波的接收以及发射。

本发明实施例还提供一种基于3D打印技术的雷达天线阵列，所述雷达天线阵列上部包括：采用四个如上所述的馈电波导以及辐射孔径构成的天线阵列；

所述雷达天线阵列中部包括支撑体，下部包括底座，所述支撑体中空，与所述馈电波导中空部分大小相等且相互连接；

所述底座上，对应于所述支撑体中空部分设有方形槽，大小与所述支撑体中空部分相等，所述方形槽与所述支撑体中空部分，以及所述馈电波导中空部分，形成波导并用于风冷散热。

可选地，将四个所述馈电波导以及所述辐射孔径中的两个采用相对连接进行组合，构成部件一，所述相对连接，即其中一个所述馈电波导以及所述辐射孔径相对于另一个所述馈电波导以及所述辐射孔径翻转180度，将两个所述辐射孔径对接，则两个所述馈电波导形成上窄下宽的通道。

可选地，将四个所述馈电波导以及所述辐射孔径中的另外两个也采用相对连接进行组合，构成部件二，将部件一与部件二并行连接，部件一与部件二的通道完全重合，所述通道上部窄道用于水冷管道穿行并进行水冷散热，下部宽道用于风冷散热。

可选地，所述部件一与所述部件二并行连接时，所述部件一中的辐射孔径与所述部件二中的辐射孔径之间设有第一缝隙，所述支撑体靠近所述阵列雷达天线上部的部分设有第二缝隙，所述第二缝隙与所述第一缝隙大小相等且互相连接，所述第一缝隙与所述第二缝隙用于风冷散热。

与现有雷达天线相比，本发明提供的一种基于3D打印技术的雷达天线，通过选择性激光融化3D打印技术，将金属粉末按照设计一体成型，打印出的雷达天线，自然形成孔洞，水冷管可通过孔洞贯穿整个天线，贴近于雷达天线本体，同时还有风冷通道，使得雷达天线散热效果得到极大提升，在保证了雷达天线自身性能的同时，还节省了水冷、风冷设备，使得雷达天线小型化，更加方便使用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明雷达天线的CAD图；

图2(a)是本发明雷达天线的y-o-z剖视图；

图2(b)是本发明雷达天线的部件的俯视图；

图3(a)是本发明雷达天线的侧视三维模型渲染图；

图3(b)是本发明雷达天线的俯视三维模型渲染图；

图3(c)是本发明雷达天线的底视三维模型渲染图；

图4(a)是本发明一种模型的CAD图；

图4(b)是本发明一种模型的y-o-z剖视图；

图5(a)是本发明一种模型的x-o-z剖视图；

图5(b)是本发明一种模型的俯视图；

图6(a)是本发明一种模型的侧视三维模型渲染图；

图6(b)是本发明一种模型的另一侧视三维模型渲染图；

图6(c)是本发明一种模型的俯视三维模型渲染图；

图6(d)是本发明一种模型的底视三维模型渲染图；

图7(a)是本发明雷达天线阵列的CAD图；

图7(b)是本发明雷达天线阵列的y-o-z剖视图；

图7(c)是本发明雷达天线阵列的俯视图；

图8(a)是本发明雷达天线阵列的侧视三维模型渲染图；

图8(b)是本发明雷达天线阵列的另一侧视三维模型渲染图；

图8(c)是本发明雷达天线阵列的俯视三维模型渲染图；

图8(d)是本发明雷达天线阵列的底视三维模型渲染图；

图9是本发明参数尺寸图表；

图10(a)是本发明组合雷达天线水冷管道、风冷通道总体示意图；

图10(b)是本发明组合雷达天线水冷管道、风冷通道侧视示意图；

图10(c)是本发明组合雷达天线水冷管道、风冷通道另一侧视示意图；

图11(a)是本发明雷达天线的s11参数图；

图11(b)是本发明雷达天线的增益图；

图11(c)是本发明雷达天线的E面辐射方向图；

图11(d)是本发明雷达天线的H面辐射方向图；

图12(a)是本发明雷达天线阵列的s11参数图；

图12(b)是本发明雷达天线阵列的增益图；

图12(c)是本发明雷达天线阵列的E面辐射方向图；

图12(d)是本发明雷达天线阵列的H面辐射方向图；

图13(a)是本发明辐射孔径中方形柱子在不同高度下s11参数图；

图13(b)是本发明辐射孔径中方形柱子在不同高度下增益图；

图13(c)是本发明辐射孔径中方形柱子在2.5毫米高度下电场强度图；

图13(d)是本发明辐射孔径中方形柱子在3.5毫米高度下电场强度图；

图13(e)是本发明辐射孔径中方形柱子在4.5毫米高度下电场强度图；

图14(a)是本发明波导耦合槽不同长度下s11参数图；

图14(b)是本发明波导耦合槽不同长度下增益图；

图14(c)是本发明波导耦合槽不同宽度下s11参数图；

图14(d)是本发明波导耦合槽不同宽度下增益图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明基于3D打印技术的雷达天线的CAD图，该雷达天线采用选择性激光融化3D打印技术，利用金属粉末一体成型，如图2(a) 所示，该雷达天线包括：方形法兰10、馈电波导20以及辐射孔径30，该雷达天线适用于K波段(18～27GHz)的雷达天线。

选择性激光融化技术由德国Froounholfer研究院于1995年首次提出，该技术是将激光的能量转化为热能使金属粉末成型，在制造过程中，金属粉末加热到完全熔化后成型，整个加工过程在惰性气体保护的加工室中进行，以避免金属在高温下氧化，最终成型的金属零件致密度高，可达90％以上，抗拉强度等机械性能指标优于铸件，甚至可达到锻件水平，显微维氏硬度可高于锻件，由于是打印过程中完全融化，因此尺寸精度较高，本发明实施例3D 打印采用的金属粉末是铝合金粉末，惰性气体为氩气，形成以方形法兰10 为下部底座，馈电波导20为中部，辐射孔径30为上部顶端的雷达天线，采用3D打印技术可以根据设计图纸自动打印出所需的雷达天线形状，而传统铸造或者锻造工艺需要模具，制作工艺复杂且致密度较低。

举例说明，本发明实施例的雷达天线采用磁电偶极子作为电磁波波束形成的单元，磁电偶极子是2006年发明的，其通过巧妙的将磁偶极子和电偶极子结合在一起来构成雷达天线，但并不增加天线的物理孔径，磁电偶极子形成的天线具有优良的电特性，如较宽的频带、稳定的增益、低交叉极化、低后向辐射以及几乎相等的E面和H面辐射方向图。如图2(a)所示，示出了该雷达天线的y-o-z面剖视图以及尺寸标识，如图2(b)所示，示出了辐射孔径30俯视图以及尺寸标识，如图9所示，示出了上述尺寸标识的具体数据图表，结合图1，对雷达天线进行具体说明，方形法兰10为雷达天线的底座，靠近方形法兰10四个角设有孔洞，用于雷达天线的固定安装，馈电波导20垂直于方形法兰x-o-y面上，且处于xoy面的中央位置，馈电波导 20呈不规则的方形柱体，参照图2(a)可以看出，馈电波导20内部中空，且中空部分贯穿方形法兰10，该中空部分可以形成波导并用于给辐射孔径馈送电磁波信号，以及风冷散热，馈电波导20中部以上弯曲，该弯曲可以使得由雷达天线组成雷达天线阵列时，形成通道。

辐射孔径30垂直于馈电波导20上，如图2(b)所示辐射孔径30俯视图，该辐射孔径30包括方形金属腔301、波导耦合槽302、第一方形柱子303、第二方形柱子304、第三方形柱子305、第四方形柱子306，参照图9所示尺寸具体数据可知，方形金属腔301的x-o-y面为正方形，波导耦合槽302在方形金属腔301底部中央，波导耦合槽302用于向辐射孔径30馈送电磁波信号，波导耦合槽302下方中空，与馈电波导20的中空部分相通，参照图2 (a)可以看出，波导耦合槽302下方中空的宽度小于波导耦合槽302的宽度，图中os为波导耦合槽302下方中空部分边沿与馈电波导中空部分边沿的距离，如此设计有利于促进雷达天线对电磁波的接收以及发射。波导耦合槽302以及其下方的中空，与馈电波导20的中空部分结合在一起，形成波导，激励磁电偶极子，并且有利于风冷散热。

如图2(b)所示，第一方形柱子303与第二方形柱子304在波导耦合槽302 的同一侧，第三方形柱子305与第四方形柱子306在波导耦合槽302的另一侧，参照图9所示尺寸具体数据可知，每个方形柱子的x-o-y面为正方形，第一方形柱子303与第三方形柱子305，构成一对电偶极子，第二方形柱子 304与第四方形柱子306，构成另一对电偶极子，两对电偶极子分别与方形金属腔301的内壁之间形成缝隙，用于将电磁波耦合到电偶极子，以及激励磁偶极子辐射。第一方形柱子303与第二方形柱子304，构成一对磁偶极子，第三方形柱子305与第四方形柱子306，构成另一对磁偶极子，用于辐射电磁波，图3(a)、(b)、(c)示出了该雷达天线的3D渲染图。

可选地，参照图4(a)，示出了一种模型的CAD图，上述单个雷达天线可以组合为雷达天线阵列，为了验证组合的雷达天线阵列的电磁波波束形成能力，图4(b)示出了一种模型y-o-z的剖视图，以方形法兰10和四个馈电波导20为基础，组合构成一个模型，四个馈电波导20两两对称，组合在一起，四个馈电波导20的中部以下中空部分弯曲对接，组合在一起形成中空部分，该组合形成的中空部分向下延伸，贯穿方形法兰10，图5(b) 示出了该模型俯视图，图5(a)示出了该模型x-o-z面剖视图，可以看出在模型x-o-z面设有一缝隙，该缝隙用于风冷散热，以该模型为基础，在该模型顶部加上四个辐射孔径30，即可构成雷达天线阵列，如图6(a)、(b)、(c)、 (d)示出了该模型3D渲染图，对该模型性能进行实测以及仿真，得到的结果显示，具有很好的电磁波波束形成能力。

可选地，参照图7(a)示出了一种雷达天线阵列的CAD图，图7(b) 示出了该雷达天线阵列的y-o-z面剖视图，图7(c)示出了雷达天线的俯视图，该雷达天线阵列包括支撑体，底座，以及2*2辐射孔径组合，可以看出，在图6所示模型的基础上，构成了图7的雷达天线阵列，如图7(b)所示，可以看出由2*2辐射孔径组合与2*2馈电波导20组合形成上窄下宽的通道，该通道上部窄道用于水冷管道穿行并进行水冷散热，下部宽道用于风冷散热，整个雷达天线阵列的中空部分用于给辐射孔径馈送电磁波信号以及风冷散热，如图8(a)、(b)、(c)、(d)示出了雷达天线阵列模型的3D渲染图。

可选地，参照图9参数尺寸图表，示出了图2、图4、图5、图7的具体尺寸图标，结合各图所示，表中各参数分别为：

a：第三方形柱子305的长度；b：第三方形柱子305的宽度；可以简单其余三个方形柱子长度与宽度和第三方形柱子305相等；

h1：辐射孔径30的深度，也为四个方形柱子的高度；h2：波导耦合槽 302下方的中空部分高度；

l1：从方形法兰10底部到馈电波导20中空部分顶端的高度，简称波导柱高；l2：馈电波导20内壁到波导耦合槽302的长度；l3：支撑体中空部分中上端垂直部分的高度；l4：支撑体中空部分中与垂直部分连接的倾斜部分的高度；l5：支撑体垂直部分的高度；l6：支撑体与垂直部分连接的斜体部分的高度；l7：缝隙下部倾斜部分的高度；l8：馈电波导20弯曲部分的高度；

la：辐射孔径30的长度；lb：辐射孔径30的宽度；OS：波导耦合槽302 下方中空部分边沿与馈电波导中空部分边沿的距离；

s1：第四方形柱子306与波导耦合槽302之间缝隙的宽度；s2：第四方形柱子306与辐射孔径30内壁之间缝隙的宽度；

sa：2*2辐射孔径30组合中的y方向上两个波导耦合槽中心点的之间宽度；sb：2*2辐射孔径30组合中的x方向上两个波导耦合槽中心点的之间宽度；sl：波导耦合槽302的长度；sw波导耦合槽302的宽度；

w1：通道向支撑体中空部分延伸入口的宽度；w2：缝隙的底部宽度； w3：缝隙的中上部宽度；wa：2*2馈电波导20组合中弯曲部分在y方向上两个中空部分中心点之间的宽度；wb：2*2馈电波导20组合中弯曲部分在x 方向上两个中空部分中心点之间的宽度。

可选地，参照图10(a)、(b)、(c)示出了将多组雷达天线阵列组合起来使用时，水冷管道的穿行示意图以及风冷通道的示意图，可以看出本发明实施中的雷达天线实现水冷和风冷的方式，根据实际测试，该方案的散热方式使得雷达天线使用中产生的大量热量迅速散发，保证了雷达天线的正常工作，并且不需要额外增加水冷风冷散热装置。

可选地，参照图11(a)示出了单个雷达天线的s11参数，需要说明的是本发明实施例中的所有仿真都采用Asoft HFSS15.0(三维电磁仿真软件) 进行，采用Agilent E8363CPNA Network Analyzer(安捷伦E8363C PNA网络分析仪)得出s参数，雷达天线的远场特性在消声室中测量，图11(a) 反映出s11参数在雷达天线19～25GHz波段工作时的仿真模拟结果，以及实际测量结果，其中simulation(模拟)为仿真模拟线，measurement(测量) 为实际测量线，Frequency为雷达天线工作频率；图11(b)示出了雷达天线在24.2GHz处获得10.76dBi的增益，其中simulation(模拟)为仿真模拟线， measurement(测量)为实际测量线，Gain为增益；图11(c)与图11(d) 示出了雷达天线在66°半功率波束宽度的E面和H面上具有对称辐射模式，交叉极化远低于-30dB，其中Theta(degree)指波束宽度，Radiationpattern (dB)指辐射方向，Sim co-pol指仿真模拟主极化线，为图中黑色长实线， Sim x-pol仿真模拟交叉极化线，为图中黑色短实线，Mea co-pol指实际测量主极化线，为图中白色点组成，贴近黑色长实线，Mea x-pol指实际测量交叉极化线，为黑色短实线加黑色点组成，贴近黑色短实线。

可选地，参照图12(a)示出了在雷达天线阵列工作在19.5GHz～22GHz 时，测量出的阻抗带宽，s11参数产生1.5GHz频移，其中simulation(模拟) 为仿真模拟线，measurement(测量)为实际测量线；图12(b)示出了在仿真时，最大增益出现在20GHz时，而在实际测量时最大增益出现在25GHz 时，其中simulation(模拟)为仿真模拟线，measurement(测量)为实际测量线；图12(c)和图12(d)示出了雷达天线在垂直于辐射孔径30方向上， 26° 波束宽度的E面和H面上具有对称辐射模式，交叉极化远低于-30dB，其中Theta(degree)指波束宽度，Radiation pattern(dB)指辐射方向，Sim co-pol指仿真模拟主极化线，为图中黑色长实线，Sim x-pol仿真模拟交叉极化线，为图中黑色短实线，Meaco-pol指实际测量主极化线，为图中白色点组成，贴近黑色长实线，Mea x-pol指实际测量交叉极化线，为黑色短实线加黑色点组成，贴近黑色短实线。

可选地，参照图13(a)示出了辐射孔径30中的四个方形柱子不同高度下s11参数，在hl(柱高)为2.5毫米时，达到最宽的阻抗；一般情况下，四个方形柱子的hl(柱高)影响穿过辐射孔径30的电场强度，进而影响雷达天线的增益，为了获得做大的增益，方形柱子的柱高应该为四分之一的电磁波波长，对应于本发明实施例中应该为hl(柱高)2.5毫米，在实际测量时，图13(b)示出了不同hl(柱高)下，雷达天线获得的增益，可以看出当柱高为3.5毫米时，雷达天线获得的增益最大，图13(c)、(d)、(e)分别示出了雷达天线在20.4GHz时，当hl(柱高)2.5毫米、hl(柱高)3.5毫米以及hl(柱高)4.5毫米时穿过辐射孔径30的电场强度，当hl(柱高)为 3.5毫米时，穿过辐射孔径30的电场强度值最大，则对应的雷达天线获得的增益最大。

可选地，雷达天线由波导耦合槽302进行馈电，该槽可以看成是电容式耦合槽，雷达天线的频率响应与波导耦合槽302的sl(长度)成反比，与sw (宽度)成正比，参照图14(a)示出了波导耦合槽302在不同sl(长度) 下雷达天线的s11参数；图14(b)示出了波导耦合槽302在不同sl(长度) 下雷达天线的增益；图14(c)示出了波导耦合槽302在不同sw(宽度)下雷达天线的参数；图14(d)示出了波导耦合槽302在不同sw(宽度)下雷达天线的增益。

本发明实施例设计的基于3D打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列，利用3D打印技术一体成型，制作出中空结构的雷达天线，在设计时就将水冷通道和风冷通道散热方案设计进去，这是传统铸造或者锻造无法完成的，同时制作出的雷达天线根据仿真模拟和实际测量，显示出理想的s11参数、增益、辐射模式以及波束稳定性，而且不用单独配备散热装置，极大的方便了用户的使用。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法所固有的要素。

以上对本发明所提供的一种基于3D打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于3D打印技术的雷达天线，其特征在于，所述雷达天线采用选择性激光融化3D打印技术，利用金属粉末一体成型，所述雷达天线包括：方形法兰、馈电波导以及辐射孔径；

所述馈电波导垂直于所述方形法兰上，所述馈电波导中部以上，靠近所述辐射孔径端弯曲，所述馈电波导中空；

所述方形法兰上，对应于所述馈电波导中空部分设有方形槽，大小与所述馈电波导中空部分相等，所述方形槽与所述馈电波导中空部分，形成波导并用于给辐射孔径馈送电磁波信号以及风冷散热；

所述辐射孔径垂直于所述馈电波导上，所述辐射孔径包括方形金属腔、波导耦合槽以及四个方形柱子，所述四个方形柱子沿所述波导耦合槽长轴方向两侧对称分布，所述波导耦合槽在所述方形金属腔底部中央，所述波导耦合槽下方中空，与所述馈电波导的中空部分相通，形成波导、激励磁电偶极子并用于风冷散热；

所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽短轴方向上同侧的两个方形柱子，构成一对电偶极子，共构成两对电偶极子，两对电偶极子分别与所述方形金属腔内壁之间形成缝隙，用于将电磁波耦合到电偶极子，以及激励磁偶极子辐射；

所述四个方形柱子中沿所述波导耦合槽长轴方向上同侧的两个方形柱子，构成一对磁偶极子，共构成两对磁偶极子，所述波导耦合槽用于向辐射孔径馈送电磁波信号，促进电磁波耦合到电偶极子。

2.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于，所述方形金属腔体积小于所述辐射孔径体积，所述方形金属腔高度小于所述辐射孔径高度，所述方形金属腔的上端面与所述辐射孔径上端面齐平，所述方形柱子高度与所述方形金属腔高度相等。

3.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于，所述波导耦合槽下方中空的宽度小于所述波导耦合槽的宽度，用于促进所述雷达天线对电磁波的接收以及发射。

4.一种基于3D打印技术的雷达天线阵列，其特征在于，所述雷达天线阵列上部包括：采用四个如权利要求1中所述的馈电波导以及辐射孔径构成的天线阵列；

所述雷达天线阵列中部包括支撑体，下部包括底座，所述支撑体中空，与所述馈电波导中空部分大小相等且相互连接；

所述底座上，对应于所述支撑体中空部分设有方形槽，大小与所述支撑体中空部分相等，所述方形槽与所述支撑体中空部分，以及所述馈电波导中空部分，形成波导并用于风冷散热。

5.根据权利要求4所述的雷达天线阵列，其特征在于，将四个所述馈电波导以及所述辐射孔径中的两个采用相对连接进行组合，构成部件一，所述相对连接，即其中一个所述馈电波导以及所述辐射孔径相对于另一个所述馈电波导以及所述辐射孔径翻转180度，将两个所述辐射孔径对接，则两个所述馈电波导形成上窄下宽的通道。

6.根据权利要求5所述的雷达天线阵列，其特征在于，将四个所述馈电波导以及所述辐射孔径中的另外两个也采用相对连接进行组合，构成部件二，将部件一与部件二并行连接，部件一与部件二的通道完全重合，所述通道上部窄道用于水冷管道穿行并进行水冷散热，下部宽道用于风冷散热。

7.根据权利要求6所述的雷达天线阵列，其特征在于，所述部件一与所述部件二并行连接时，所述部件一中的辐射孔径与所述部件二中的辐射孔径之间设有第一缝隙，所述支撑体靠近所述阵列雷达天线上部的部分设有第二缝隙，所述第二缝隙与所述第一缝隙大小相等且互相连接，所述第一缝隙与所述第二缝隙用于风冷散热。