CN201285802Y - X波段双偏振雷达天线 - Google Patents

Abstract

一种X波段双偏振雷达天线，包括天线反射器，设置于天线反射器顶点的馈源喇叭以及正交器，所述的天线反射器是不分瓣旋转抛物面结构(加工完成后切掉中心部位，铆接符合标准抛物面曲线的铸铝件中心体)，所述的馈源喇叭是POTER喇叭，所述的正交器是圆波导侧臂耦和形式的正交器。本实用新型解决了背景技术中设备价格昂贵，天线技术参数差的难题。本实用新型结构简单且匹配科学合理。

Description

X波段双偏振雷达天线

技术领域

本实用新型涉及一种雷达天线设备，具体涉及一种主要用于探测天气状况的X波段双偏振雷达天线。

背景技术

随着科学技术的不断发展，探测天气状况的技术水平在不断地提高。X波段双偏振雷达天线***是主要用于探测天气状况的探测雷达的关键设备。目前，国外的双偏振天气雷达探测技术水平较高，但天线的结构设计复杂，加工难度大，生产需用专用设备，生产成本高，价格昂贵。我国对天气的探测雷达设备比较落后，有诸多单位研究开发天气探测雷达，但由于在一些关键技术上难于突破，设备的信号失真大，探测的精确度较差，其中的关键技术之一是雷达天线***的技术参数难于实现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种X波段双偏振雷达天线，其解决了背景技术中设备价格昂贵、天线技术参数差的难题。

本实用新型的设计方案如下：

一种X波段双偏振雷达天线，包括天线反射器1，设置于天线反射器1顶端的馈源喇叭2，以及正交器3，其特殊之处在于：所述的天线反射器1是不分瓣旋转抛物面结构(加工完成后切掉中心部位，铆接符合标准抛物面曲线的铸铝件中心体，所述的馈源喇叭2是POTER喇叭，所述的正交器3是圆波导侧臂耦和形式的正交器。

以上所述的天线反射器1具体以采用前馈标准抛物面反射器为佳，该天线反射器1的标准抛物面曲线为： $X=\frac{Y^2}{4F}.$

以上所述馈源喇叭2的照射角以2θm＝142°为宜。

以上所述的馈源喇叭2在天线反射器1上是采用间隔90°均布(其中二个支撑杆兼顾二路波导馈线)支撑的四杆支撑形式。

本实用新型具有如下优点：

结构简单且匹配科学合理。

采用POTER喇叭，这种喇叭在较窄频段能够达到波纹喇叭所具有的优良的波束等化特性和非常低的交叉极化性能，天线方向图第一副瓣小于-27dB，3dB波束宽度≤1°，交叉极化电平小于-36.5dB，而且结构简单，易于加工。

采用的圆波导侧臂耦和正交器可使馈源正交器在工作带宽内两个端口的驻波均小于1.04，两个端口的隔离度优于45dB。

天线反射面为不分瓣结构，保证了面精度，使H、E面在45°及135°电性能：电方向性差：≤0.1°，波束宽度差：≤0.1°，天线增益差：≤0.1dB，发射和接收信号造成的失真小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的左视图。

附图图面说明：1-天线反射器，2-馈源喇叭，3-正交器。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的天线反射器1采用前馈标准抛物面反射器，是旋转抛物面，可实现较低的天线方向图副瓣特性。天线反射器1的标准抛物面曲线为： $X=\frac{Y^2}{4F}.$ 坐标原点为天线面顶点，其中X为水平方向，Y为垂直方向，F为焦距。

旋转抛物面为不分瓣的结构，本实用新型实施的电气参数：X波段工作频率9370±25MHz，含馈线损耗的天线增益≥42.5dB，天线的水平、垂直面又称天线的H、E面，3dB波束宽度≤1°，波瓣宽度差≤0.1°，在以主轴为中心±2°以内的任何平面近端同极化方向图的最大旁瓣电平≤-27dB，在以主轴为中心±5°以外的任何平面远端同极化方向图的旁瓣电平可为-40dB，轴向交叉极化电平≤—35dB，1dB点交叉极化电平≤—30dB，功分器等功分误差：≤0.25dB，水平/垂直极化支路波程差所引起的移相角≤0.25°。

本实用新型的馈源喇叭2具体以采用POTER喇叭为佳，对天线反射器1的照射角为2θm＝142°。馈源喇叭2在天线反射器1上是采用四杆支撑形式，间隔90°均布(其中二个支撑杆兼顾二路波导馈线支撑)。发射一路线极化信号，接收垂直和水平二路线极化信号。

本实用新型的正交器3采用圆波导侧臂耦和形式，侧臂输出二路信号。正交器3的输出非对称，二路信号的波导传输路径差用移相器补偿，以保证发射极化为圆极化波。魔T两个输入接口可以分别提供45°极化发射信号和135°极化发射信号，坐标原点O为天线面顶点，X为水平方向，Y为垂直方向。

Claims (4)

1.一种X波段双偏振雷达天线，包括天线反射器(1)，设置于天线反射器(1)顶点的馈源喇叭(2)，以及正交器(3)，其特征在于：所述的天线反射器(1)是不分瓣旋转抛物面结构，所述的馈源喇叭(2)是POTER喇叭，所述的正交器(3)是圆波导侧臂耦和形式的正交器。

2.根据权利要求1所述的X波段双偏振雷达天线，其特征在于：所述的天线反射器(1)是前馈标准抛物面反射器，该天线反射器(1)的标准抛物面曲线为：

$X=\frac{Y^2}{4F}.$

3.根据权利要求1或2所述的X波段双偏振雷达天线，其特征在于：所述馈源喇叭(2)的照射角为2θ_m。

4.根据权利要求3所述的X波段双偏振雷达天线，其特征在于：所述的馈源喇叭(2)在天线反射器(1)上是以间隔90°均布的四杆支撑形式。

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