一种雷达天线的制作方法

本发明涉及天线技术领域，特别是指一种雷达天线。

背景技术：

目前，导航雷达大多使用裂缝波导天线，存在体积大，质量重和成本高的缺点，微带天线具有质量轻，加工方便，低成本的优点，但是微带天线也存在损耗大、旁瓣抑制难、收发天线之间隔离度低等问题，所以在导航雷达中应用较少。

对于常见的微带天线布阵，如果不采取特殊处理，天线方位俯仰旁瓣难以做好，波束宽度难以做窄，收发天线之间的隔离度差，且天线效率低下，难以满足导航雷达应用需求。

技术实现要素：

本发明提供了一种雷达天线。解决现有技术中裂缝波导天线体积大，质量重以及成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

一种雷达天线，包括：

印刷电路板pcb；

设置于所述pcb上的微带天线辐射单元；所述微带天线辐射单元为一天线阵列，所述天线阵列包括n*m个微带辐射单元结构，n和m均为正整数。

可选的，所述n为4，m为32。

可选的，每列的n个辐射单元结构之间采用侧向馈电方式进行馈电。

可选的，每行的m组辐射单元结构之间通过串行馈电方式进行馈电。

可选的，所述pcb上还安装有第一金属板和第二金属板，所述第一金属板位于所述微带天线辐射单元的一侧，所述第二金属板位于所述微带天线辐射单元的另一侧。

可选的，所述第一金属板和所述第二金属板分别与所述pcb螺接。

可选的，所述第一金属板和所述第二金属板均与所述pcb垂直。

可选的，所述第一金属板和所述第二金属板均为喇叭状金属板。

可选的，所述第一金属板和所述第二金属板的长度与所述pcb的长度相同。

可选的，所述pcb的中心设有过孔。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案，雷达天线包括：印刷电路板pcb；设置于所述pcb上的微带天线辐射单元；所述微带天线辐射单元为一天线阵列，所述天线阵列包括n*m个微带辐射单元结构，n和m均为正整数。该雷达天线具有旁瓣性能好、结构简单易于加工、低成本、各项电性能参数良好等特点。

附图说明

图1是本发明的雷达天线结构的立体结构示意图。

图2是本发明的雷达天线侧视结构示意图。

图3是本发明的雷达天线正视结构示意图。

图4是本发明的雷达天线方位和俯仰方向图仿真结果。

图5是本发明的雷达天线的驻波比仿真曲线图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图3所示，本发明的实施例提供一种雷达天线，包括：印刷电路板pcb11；设置于所述pcb11上的微带天线辐射单元12；所述微带天线辐射单元12为一天线阵列，所述天线阵列包括n*m个微带辐射单元结构，n和m均为正整数。可选的，所述n为4，m为32。

本发明的该实施例中，微带天线辐射单元12是主辐射体，整个整列采用4*32个微带辐射单元结构，通过微带天线辐射单元12的宽度调整来调整辐射单元的辐射强度，达到整个天线阵幅度加权的目的，实现水平方向的低副瓣效果。pcb板材可以选用ro4350b，pcb板外形尺寸可以为400mm*65mm*2mm。

本发明的一可选的实施例中，每列的n个辐射单元结构之间采用侧向馈电方式进行馈电。微带天线馈电方式有多种，通常微带天线辐射体是一种面状结构，这种结构叫做辐射单元，侧向馈电方式就是在辐射单元侧面通过一较窄的微带线把信号馈入天线辐射单元中。

本发明的一可选的实施例中，每行的m组辐射单元结构之间通过串行馈电方式进行馈电。串行馈电就是利用微带线将多个辐射单元或者多个辐射单元组成的子阵，串成一串进行馈电，多个辐射单元或者子阵是一种串联连接关系。

本发明的一可选的实施例中，所述pcb11上还安装有第一金属板13和第二金属板14，所述第一金属板13位于所述微带天线辐射单元12的一侧，所述第二金属板14位于所述微带天线辐射单元12的另一侧。

本发明的一可选的实施例中，所述第一金属板13和所述第二金属板14均为喇叭状金属板。上述微带天线辐射单元12是一个整体，喇叭天线是由两块喇叭金属板。每块金属板的尺寸可以为400mm*25mm。

本发明的该实施例中，微带天线辐射单元12上下两侧安装喇叭金属板，用以减小俯仰方向的波束宽度，同时可以增加该天线与其他天线之间的隔离度。

本发明的一可选的实施例中，所述第一金属板13和所述第二金属板14分别与所述pcb11螺接。具体的，第一金属板13通过第一螺钉131与pcb11固定连接，第二金属板14通过第二螺钉141与所述pcb11固定连接，当然也可以采用其它方式固定连接。

本发明的一可选的实施例中，所述第一金属板13和所述第二金属板14均与所述pcb11垂直。

本发明的一可选的实施例中，所述第一金属板13和所述第二金属板14的长度与所述pcb11的长度相同。

可选的，所述pcb11的中心设有过孔。所述pcb11的中心设有过孔，主要让信号发射和接收系统至于天线后端。馈电网络从过孔开始，对信号进行功率分配，同时通过调整微带线宽度进行阻抗匹配。

本发明的上述实施例所述的雷达天线，如图3，上述微带天线辐射单元12采用4行32列的阵列天线，每列的4个辐射单元之间采用侧向馈电方式，形成一组，组与组之间是通过串行馈电方式进行馈电。为了对方位向旁瓣进行压制，对每行的32辐射单元高度进行了加权调节。

如图2和图3，为了压缩俯仰波束宽度和俯仰旁瓣抑制，在微带天线阵上下两侧增加喇叭状金属板，两个金属板与微带线pcb板垂直90度安装，金属板长度与pcb板长度一致，宽度为25mm。本发明的雷达天线整体尺寸为400mm*65mm*25mm，参照图4和图5，vswr<1.8的频率覆盖范围是15.02ghz-15.2ghz。天线增益为22db，方位向第一副瓣电平为-18db，俯仰向第一步副瓣电平为-13db，方位向3db波束宽度为3.4度，俯仰向3db波束宽度为23度。

本发明的上述实施例所述的雷达天线，可以是长度为400mm的轻小型ku波段导航雷达天线。该天线主要采用微带天线和喇叭天线协同设计技术。与传统导航雷达相比，本发明采用微带天线辐射单元12的形式替代导航雷达中大量使用的波导裂缝天线，大大减小了天线的设计和加工难度，而且质量更轻；在微带天线辐射单元12两侧外加喇叭设计，可以压缩天线俯仰波束宽度，增加收发天线之间的隔离度，提高天线结构上的稳固性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。