一种机翼共形频扫漏波天线

本发明属于天线工程，具体涉及一种新型机翼共形频扫漏波天线，具有结构简单、剖面低、能够实现波束俯仰面频扫和水平前向覆盖的特点。

背景技术：

1、共形天线通常被安装在高速飞机、舰艇等特殊载体的表面。与传统天线相比，共形天线不会破坏载体的形状，能够满足流体动力学的要求，具有阻力小、波束覆盖角度大、易于平台集成等优点。在机翼共形天线的设计中，对水平前向的波束覆盖是十分重要的课题，例如申请号为cn2023101229318的专利，公开了一种基于阵列单元方向图优化的机翼共形端射相控阵天线，该天线包括多条单元天线，每条单元天线输入端连接同轴馈线，输出端连接负载；每条单元天线包括两段单元结构，两段单元结构之间通过微带移相结构连接；所述每段单元结构包括依次连接的多片方形辐射贴片，相邻方形贴片之间通过微带线连接；各方形辐射贴片的结构为长方形，该长方形一侧的中间位置设置开口，该开口侧称为头端，开口侧对应的另一侧称为尾端，每条单元天线中相邻的方形辐射贴片的头端和尾端通过微带线顺次连接；微带线一端连接一个方形辐射贴片的尾端中间位置，微带线另一端连接另一个方形辐射贴片头端开口的底部，并不与开口的两侧边接触；所述每条单元天线中的第一个方形辐射贴片的头端开口的底部延伸出微带线，作为单元天线的输入端，最后一个方形辐射贴片的尾端中间位置延伸出微带线作为单元天线的输出端。但该天线设计复杂，波瓣对称性差，端口匹配和方向图的旁瓣也有待进一步优化。

技术实现思路

1、本发明在背景技术的基础上，提出了一种机翼共形频扫漏波天线，采用具有一系列特殊形状开槽的介质集成波导作为天线单元，并将天线单元共形地布置在机翼表面，实现了波束在俯仰面上的扫描以及水平前向的覆盖。采用单层pcb板结构，整体轻薄，剖面较低。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种机翼共形频扫漏波天线，该天线由多个条状天线排列组成，每个条状天线顺风向设置于机翼表面，条状天线两端为馈电单元，馈电单元之间为多个顺次连接的辐射单元，各辐射单元结构相同；所述馈电单元包括：金属地板、介质基板、馈电贴片，所述金属地板上开设有恰好放置介质基板的槽，馈电贴片设置于介质基板上，馈电贴片为漏斗状的金属贴片，漏斗细口为馈电端，敞口为与辐射单元的连接端；所述辐射单元包括：金属地板、介质基板、辐射贴片，金属地板上开设有恰好放置介质基板的槽，辐射贴片设置于介质基板上，辐射贴片的顺着天线长条状的方向依次包括6个区域，这6个区域顺次首尾连接，前三个区域与后三个区域对称，前三个区域依次为：矩形、第一等腰梯形、第二等腰梯形，矩形的长边与第一等腰梯形的顶边连接，第一等腰梯形的底边与第二等腰梯形的底边连接，第二等腰梯形的顶边尺寸小于第一等腰梯形的顶边；

4、所有馈电单元和辐射单元的金属地板和介质基板连通。

5、进一步的，每个条状天线中辐射单元的个数为10。

6、进一步的，所述条状天线的一端连接同轴馈线，另一端连接负载。

7、进一步的， 10个辐射单元两两之间的夹角依次为8°、8°、5°、5°、5°、5°、5°、3°和3°。

8、本发明的新型机翼共形频扫漏波天线，采用共形于机翼表面的开槽介质集成波导作为天线单元，实现了波束在俯仰面上的扫描以及水平前向的覆盖。该天线采用单层pcb板结构，整体轻薄，剖面较低。

技术特征：

1.一种机翼共形频扫漏波天线，其特征在于，该天线由多个条状天线排列组成，每个条状天线顺风向设置于机翼表面，条状天线两端为馈电单元，馈电单元之间为多个顺次连接的辐射单元，各辐射单元结构相同；所述馈电单元包括：金属地板、介质基板、馈电贴片，所述金属地板上开设有恰好放置介质基板的槽，馈电贴片设置于介质基板上，馈电贴片为漏斗状的金属贴片，漏斗细口为馈电端，敞口为与辐射单元的连接端；所述辐射单元包括：金属地板、介质基板、辐射贴片，金属地板上开设有恰好放置介质基板的槽，辐射贴片设置于介质基板上，辐射贴片的顺着天线长条状的方向依次包括6个区域，这6个区域顺次首尾连接，前三个区域与后三个区域对称，前三个区域依次为：矩形、第一等腰梯形、第二等腰梯形，矩形的长边与第一等腰梯形的顶边连接，第一等腰梯形的底边与第二等腰梯形的底边连接，第二等腰梯形的顶边尺寸小于第一等腰梯形的顶边；

2.如权利要求1所述的一种机翼共形频扫漏波天线，其特征在于，每个条状天线中辐射单元的个数为10。

3.如权利要求1所述的一种机翼共形频扫漏波天线，其特征在于，所述条状天线的一端连接同轴馈线，另一端连接负载。

4. 如权利要求2所述的一种机翼共形频扫漏波天线，其特征在于， 10个辐射单元两两之间的夹角依次为8°、8°、5°、5°、5°、5°、5°、3°和3°。

技术总结本发明属于天线工程技术领域，公开了一种机翼共形频扫漏波天线，该天线采用具有一系列特殊形状开槽的介质集成波导作为天线单元，每个天线单元由十个相同的辐射单元与两端的馈电结构单元级联而成。辐射单元两两之间具有特定的夹角，使得天线单元整体能够共形在机翼表面，进而实现水平前向的波束覆盖。该天线采用单层PCB板结构，整体轻薄，剖面较低。计算结果表明，该天线单元在6‑7.2GHz的频率范围内馈电端口的反射系数小于‑10dB，在工作频带内能够实现俯仰面前向45°至90°的波束扫描，增益较为稳定，实现了波束的前向覆盖。技术研发人员：屈世伟,王浩同,杨仕文,胡俊受保护的技术使用者：电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9