宽频带通用型s频段单通道单脉冲自跟踪馈源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于遥测技术领域，具体设及一种宽频带通用型S频段单通道单脉冲 自跟踪馈源。
【背景技术】
[0002] 遥测系统既是一个独立测量系统，又是测控网的重要组成部分，主要功能是在整 个试验中发现和捕获目标，保持对目标连续不断地自动跟踪，保证W最大增益可靠地接收 遥测信号。遥测天线一般采用单通道单脉冲体制，具有设备简单、操作方便、可靠性较高等 优点，但天线的效率较低，合成的单通道也会损失一部分增益。天线效率低的原因是馈源一 般采用五卿趴体制的福射阵列，存在较为严重的和差矛盾，天线的和/差效率无法达到最 佳。同时馈源网络的插入损耗较大，天线噪声温度较高，导致天线系统G/T值下降。
[0003] S波段单通道单脉冲自跟踪馈源技术在=十九所已有较长时间的研究，并成功应 用于多个工程项目。该些项目均采用了五卿趴体制馈源，五卿趴体制固有的和差矛盾限制 了天线和差效率的提高，不利于改善天线的品质因素。遥测系统的需求不同，工作频段也会 不同，大多仅限于某一特定频率范围，如2. 2~2. 3GHz或2. 3~2. 5GHz，带宽较窄。工程实 践中，不同设计人员对天线参数的选择不尽相同，相应的馈源设计存在很大的差异，天线设 备的性能参差不齐。
【发明内容】
[0004] 针对目前S波段单通道单脉冲自跟踪馈源技术中，采用五卿趴体制馈源限制了天 线效率，W及工作带宽较窄的问题，本实用新型设计了一种宽频带通用型S频段单通道单 脉冲自跟踪馈源，通过选择合适的和差波瓣宽度，应用于焦径比为0. 37~0. 45的前馈抛物 面天线。
[0005] 一种宽频带通用型S频段单通道单脉冲自跟踪馈源，包括福射器、两层和差组合 网络、3地电桥和13地双路禪合器。两层和差组合网络中，一层为俯仰和/差信号组合支 路，一层为方位和/差信号组合支路。
[0006] 其中，福射器采用五单元阵列设计，中屯、福射单元的四周均匀分布有四个边缘福 射单元；各福射单元采用扇形十字交叉振子；五单元阵列的差单元间距D满足条件；1.KD/ 入。<1.5，A。为信号波长。
[0007] 所述的福射单元，其技术特征为；振子半径为5A。/24,扇形夹角为84°，振子距反 射盘的距离为1.IX\。/4,采用标准的3. 6mm同轴线馈电。
[0008] 所述的中屯、福射单元连接一个3地电桥，3地电桥连接合成器。所述的四个边缘福 射单元连接两层和差组合网络。和组合网络的输出端连接到合成器。差组合网络的输出端 连接到13地双路禪合器。合成器的输出端连接13地双路禪合器。
[0009] 与现有技术相比，本实用新型的馈源的优点和积极效果在于：
[0010] (1)本实用新型实现了馈源宽频带应用：福射单元采用扇形十字交叉振子，实现 了S频段（2. 2~2.8GHz)单通道单脉冲馈源在不同0.85米w上口径、焦径比为0.37~ 0. 45的前馈抛物面天线的应用，且该种设计也可W延伸到其它频段的自跟踪馈源设计中。
[0011] (2)本实用新型解决了五卿趴体制馈源的和差矛盾；在设计宽频带单元天线的基 础上，可通过合理选择单元间距和多单元方向图合成，获得满足天线照射要求的馈源和差 方向图，解决五卿趴体制天线的和差矛盾，提高天线效率。
[0012] (3)本实用新型采用低损耗网络设计，减小馈源的插入损耗，降低天线噪声温度， 提高天线的品质因素（G/T值）。
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型的馈源的原理结构示意图；
[0014] 图2是本实用新型的福射单元的五单元阵列的示意图；
[0015] 图3是本实用新型中和差组合网络模型示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。
[0017] 本实施例中应用在S频段遥测天线上，工作频带为2. 2~2. 8GHz，相对带宽达到 24%，采用焦径比0. 42的前馈抛物面天线。馈源福射器采用五单元振子阵列，利用多单元 合成技术，在选定最佳差单元间距后，通过对五个单元阵子进行幅度加权合成，使和差照射 效率达到最佳，解决传统五卿趴体制馈源的和差矛盾。馈源网络采用了低损耗设计方法，各 个核屯、部件如-3地电桥、-13地禪合器等，均采用低损耗的带状线禪合结构，配相连接线采 用稳相低损耗的软介质电缆，有效的降低了馈源网络的插入损耗。
[0018] 本实用新型的宽频带通用型S频段单通道单脉冲自跟踪馈源，如图1所示，包括五 单元阵列设计的福射器和馈源网络，馈源网络包括两层和差组合网络、3地电桥和13地双 路禪合器。两层和差组合网络中，一层为俯仰和/差信号组合支路，一层为方位和/差信号 组合支路。
[0019] 福射器采用五单元阵列设计，并对各福射单元进行如下设计；为获得较宽的频率 特性，福射单元采用扇形十字交叉振子。具体地福射单元的技术特征为；选取扇形十字交 叉振子半径为5A。/24,扇形夹角为84。，振子距反射盘的距离为1. 1XA。/4,采用标准的 3. 6mm同轴线馈电。设置的振子半径、扇形夹角和振子距反射盘的距离在规定范围内可有允 许的误差。实测表明，经过调试的单元振子天线驻波比小于1. 2的百分比带宽达到了 25% W上。其中，A。为信号波长。
[0020] 福射器采用五单元阵列设计，如图2所示，中屯、福射单元的四周均匀分布有4个边 缘福射单元。中间的福射单元也称为和单元，上下左右四个福射单元也称为差单元。上下 两个福射单元的间距、W及左右两个福射单元的间距为差单元间距D。五单元阵列中的差单 元间距D选取原则为；在满足交叉禪合要求的前提下，天线照射角内尽量不出现差副瓣照 射。五单元阵列的差单元间距D不仅影响差方向图特性，而且影响单元间的互禪。据W往 的研究和工程实践结果，本发明设置差单元间距D应满足下式：
[002U 1.KD/A0<1.5
[0022] 由于边缘四个差单元的影响，中屯、和振子的方向图变宽，等化变差。为改善和方向 图特性，将边缘四个差振子产生的方位/俯仰和信号与中屯、振子的和信号按一定的比例加 权合成，禪合加权的系数决定了合成和方向图的波束宽度，该样就可W获得满足天线照射 要求的和方向图。
[0023] 如图1所示，中屯、福射单元连接一个3地电桥，实现信号圆极化。中屯、福射单元连 接的3地电桥