共口径双波段波导缝隙阵列天线设计技术

高志国, 王 伟, 刘 涓

(1. 北京遥感设备研究所, 北京 100854; 2. 中国航天科工集团第二研究院, 北京 100854)

0 引 言

随着精确制导技术的不断发展,多模复合制导技术得到了广泛应用。双波段复合雷达较常规雷达具有更高检测概率,更高角跟踪精度和更强的抗干扰性能。作为其关键技术,共口径双波段天线的研究和设计在国内外备受关注。目前的共口径双波段天线实现方式主要有微带交织[1-22]、反射面天线[23-24]、波导缝隙阵[25-30]3种。微带交织结构灵活,可用条形贴片交织[1-11]、条形槽交织[12-14]、环形贴片交织[15-18]、环形槽交织[19]、十字贴片交织[20-21]、十字形槽交织[22-24]等,但是微带损耗大、效率低,互耦较强无法解算导致很难实现低副瓣,不能承受高功率。共口径双波段反射面天线[23-24]的缺点是共用一个反射面,只能优先保证一个波段性能,另一个波段辐射效率较低,性能指标欠佳,而且天线高度较高,转动惯量大。文献[23]中高频段效率50%,低频段效率只有15%。文献[24]中Ku波段副瓣为-20 dB,X波段副瓣为-13 dB。文献[25]设计了一种毫米波双频正交极化波导缝隙阵,由窄边波导缝隙阵和宽边波导缝隙阵间隔排布组成,工作于30 GHz和35 GHz两个毫米波频段,这种形式两个波段极化正交,无法用于双波段同极化天线。文献[26]设计了一种由波导缝隙阵和微带贴片天线实现的Ku/X双波段共口径单脉冲天线,Ku波段副瓣-22 dB,X波段副瓣-9 dB。文献[27]设计了一种由波导缝隙阵和微带偶极子实现的Ku/C双波段共口径单脉冲天线,Ku波段副瓣-24 dB,C波段副瓣-14.5 dB。这两种复合形式[26-27]中微带贴片和微带偶极子的功率容量有限,无法用于大功率导引头,且互耦无法解算较难实现低副瓣。……