本發(fā)明涉及一種加工方法，尤其是涉及一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法。

背景技術(shù)：

連續(xù)切向節(jié)(CTS)天線于二十世紀(jì)九十年代由美國Raytheon公司最先提出。CTS陣列天線，是在平板波導(dǎo)上連續(xù)開貫通的橫向縫并在橫向縫上加枝節(jié)實(shí)現(xiàn)輻射，采用TEM模饋電。CTS陣列天線相對于其他平面陣列天線具有如下優(yōu)勢：連續(xù)切向節(jié)天線具有比較高的效率，可以達(dá)到90％以上；連續(xù)切向節(jié)天線具有比較低的剖面，可以有效地與載體平臺貼合；連續(xù)切向節(jié)天線具有很高的饋電效率和口徑效率，是高增益天線一個極為重要的方向。同時CTS陣列天線易于實(shí)現(xiàn)波束控制、雙極化等多種功能，具有廣泛的應(yīng)用前景。

以空氣為介質(zhì)的平板波導(dǎo)CTS陣列天線現(xiàn)已成為一種成熟的產(chǎn)品，此CTS陣列天線除了包括能夠提供一路準(zhǔn)TEM模信號的饋電網(wǎng)絡(luò)外，還包括平行板功率分配網(wǎng)絡(luò)和連續(xù)切向的輻射單元陣列。平行板功率分配網(wǎng)絡(luò)是由N級一分為二的波導(dǎo)“E-T”分支所構(gòu)成的(N由具體的平行板功率分配網(wǎng)絡(luò)決定)，它用于將輸入的一路信號分配成多路信號；連續(xù)切向的輻射單元陣列用于將多路信號輻射到自由空間。在平板波導(dǎo)CTS陣列天線中，平行板功率分配網(wǎng)絡(luò)是通過在平板波導(dǎo)上開設(shè)多個縱向的溝槽形成的。

傳統(tǒng)的以空氣為介質(zhì)的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法主要是分層加工方法。申請?zhí)枮閁S:97242197:A的美國專利申請中公開了一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法。該加工方法首先把整個陣列天線劃分為若干個水平層，然后對各個水平層分別實(shí)施加工，最后將各個相互獨(dú)立的水平層焊接和組裝在一起形成一個整體的天線。該加工方法在加工若干個水平層時具有兩種加工方案：第一種是先采用不導(dǎo)電的塑料作為材料加工得到若干個水平層的半成品，然后對若干個水平層的半成品實(shí)施金屬化操作得到若干個水平層的成品；第二種是直接采用金屬作為材料加工得到若干個水平層的成品。上述平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法中。但是，各個水平層之間在組裝時難免會出現(xiàn)細(xì)小的縫隙，這些縫隙的存在會導(dǎo)致信號在該平板波導(dǎo)CTS陣列天線中傳播時會出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，而且隨著頻率的增加，漏磁現(xiàn)象變得更加嚴(yán)重，難以被應(yīng)用于微波高頻段，使用受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以減少信號傳輸時的漏磁現(xiàn)象，能被應(yīng)用于微波高頻段的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法，包括以下步驟：

①將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為N+1個獨(dú)立層，N為波導(dǎo)“E-T”分支的級數(shù)：位于第N級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層，位于第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層，位于第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層，以此類推，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第N個獨(dú)立層，剩余部分為第N+1個獨(dú)立層，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的獨(dú)立塊組成。

②采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中N+1個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的部件與其圍邊一體成型連接，第N+1個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊匹配的卡槽；

③采用機(jī)械加工工藝加工第N個獨(dú)立層和第N-1個獨(dú)立層與第N+1個獨(dú)立層連接的連接接頭；

④使用連接接頭將第N-1個獨(dú)立層和第N個獨(dú)立層安裝在第N+1個獨(dú)立層上；

⑤將第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層按序依次安裝：第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊對準(zhǔn)第N+1個獨(dú)立層的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線。

所述的步驟②中，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處分別設(shè)置有定位孔，當(dāng)安裝完成后，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處的定位孔上下對齊。

所述的步驟②中，每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料或者金屬鋁，如果每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料，在每個獨(dú)立層加工完成后分別對各個獨(dú)立層實(shí)施金屬化操作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于首先將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為N+1個獨(dú)立層，N為波導(dǎo)“E-T”分支的級數(shù)：位于第N級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層，位于第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層，位于第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層，以此類推，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第N個獨(dú)立層，剩余部分為第N+1個獨(dú)立層，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的獨(dú)立塊組成，采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中N+1個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的獨(dú)立塊與其圍邊一體成型連接，第N+1個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊匹配的卡槽；接著采用機(jī)械加工工藝加工第N個獨(dú)立層和第N-1個獨(dú)立層與第N+1個獨(dú)立層連接的連接接頭；然后使用連接接頭將第N-1個獨(dú)立層和第N個獨(dú)立層安裝在第N+1個獨(dú)立層上；最后將第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層按序依次安裝：第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊對準(zhǔn)第N+1個獨(dú)立層的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，由此得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線，本發(fā)明的方法以波導(dǎo)“E-T”分支作為分割基準(zhǔn)，得到N+1個獨(dú)立層，由于波導(dǎo)“E-T”分支是開設(shè)在平板波導(dǎo)上的溝槽，每個獨(dú)立層是由多個被溝槽分割開的獨(dú)立塊組成，在加工第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層時，在其外圍加工形成圍邊使該獨(dú)立層中多個被溝槽分割開的獨(dú)立塊通過圍邊連接為一個整體，在后續(xù)組裝時，通過連接接頭將第N-1個獨(dú)立層和第N個獨(dú)立層安裝在第N+1個獨(dú)立層上，通過第N+1個獨(dú)立層的圍邊上設(shè)置的卡槽來組裝第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層，由于各個獨(dú)立層的分割處本身就為用于形成波導(dǎo)“E-T”分支的溝槽，由此各個獨(dú)立層之間不會出現(xiàn)層間間隙問題，可以減少信號傳輸時的漏磁現(xiàn)象，另外圍邊的設(shè)置，既有利于各個獨(dú)立層的的對齊和組裝，提高效率，又可以將四周封閉，防止了各個獨(dú)立層組裝完成后，電磁波從CTS陣列天線的橫截面泄露的可能性，由此本發(fā)明的方法可以減少信號傳輸時的漏磁現(xiàn)象，能被應(yīng)用于微波高頻段的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的剖視圖；

圖2(a)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第1個獨(dú)立層的結(jié)構(gòu)圖；

圖2(b)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第1個獨(dú)立層的俯視圖；

圖2(c)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第1個獨(dú)立層的剖視圖；

圖3(a)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第2個獨(dú)立層的結(jié)構(gòu)圖；

圖3(b)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第2個獨(dú)立層的俯視圖；

圖3(c)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第2個獨(dú)立層的剖視圖；

圖4(a)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第3個獨(dú)立層的結(jié)構(gòu)圖；

圖4(b)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第3個獨(dú)立層的俯視圖；

圖4(c)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第3個獨(dú)立層的剖視圖；

圖5(a)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第6個獨(dú)立層的結(jié)構(gòu)圖；

圖5(b)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的第6個獨(dú)立層的俯視圖；

圖6(a)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的連接接頭的結(jié)構(gòu)圖；

圖6(b)為本發(fā)明的平板波導(dǎo)CTS陣列天線的連接接頭的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法，包括以下步驟：

①將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為N+1個獨(dú)立層，N為波導(dǎo)“E-T”分支的級數(shù)：位于第N級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層，位于第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層，位于第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第N-2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層，以此類推，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第N個獨(dú)立層，剩余部分為第N+1個獨(dú)立層，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的獨(dú)立塊組成。

②采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中N+1個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的部件與其圍邊一體成型連接，第N+1個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊匹配的卡槽；

③采用機(jī)械加工工藝加工第N個獨(dú)立層和第N-1個獨(dú)立層與第N+1個獨(dú)立層連接的連接接頭；

④使用連接接頭將第N-1個獨(dú)立層和第N個獨(dú)立層安裝在第N+1個獨(dú)立層上；

⑤將第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層按序依次安裝：第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊對準(zhǔn)第N+1個獨(dú)立層的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線。

本實(shí)施例中，步驟②中，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處分別設(shè)置有定位孔，當(dāng)安裝完成后，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處的定位孔上下對齊。

本實(shí)施例中，步驟②中，每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料或者金屬鋁，如果每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料，在每個獨(dú)立層加工完成后分別對各個獨(dú)立層實(shí)施金屬化操作。

實(shí)施例二：如圖所示，一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法，該平板波導(dǎo)CTS陣列天線波導(dǎo)的“E-T”分支的級數(shù)為5，包括以下步驟：

①將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為6個獨(dú)立層：位于第5級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第5級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層A，位于第4級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第4級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層B，位于第3級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第3級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層C，位于第2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第4個獨(dú)立層D，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第5層個獨(dú)立層E，剩余部分為第6個獨(dú)立層F，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的組成；

②采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中6個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的部件與其圍邊一體成型連接，第6個獨(dú)立層F的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊匹配的卡槽；

③采用機(jī)械加工工藝加工第5個獨(dú)立層E和第4個獨(dú)立層D與第6個獨(dú)立層F連接的連接接頭；

④使用連接接頭將第4個獨(dú)立層D和第5個獨(dú)立層E安裝在第6個獨(dú)立層F上；

⑤將第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C按序依次安裝：第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊對準(zhǔn)第6個獨(dú)立層F的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線。

實(shí)施例三：如圖所示，一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法，該平板波導(dǎo)CTS陣列天線波導(dǎo)的“E-T”分支的級數(shù)為5，包括以下步驟：

①將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為6個獨(dú)立層：位于第5級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第5級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層A，位于第4級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第4級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層B，位于第3級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第3級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層C，位于第2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第4個獨(dú)立層D，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第5層個獨(dú)立層E，剩余部分為第6個獨(dú)立層F，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的組成；

②采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中6個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的部件與其圍邊一體成型連接，第6個獨(dú)立層F的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊匹配的卡槽；

③采用機(jī)械加工工藝加工第5個獨(dú)立層E和第4個獨(dú)立層D與第6個獨(dú)立層F連接的連接接頭；

④使用連接接頭將第4個獨(dú)立層D和第5個獨(dú)立層E安裝在第6個獨(dú)立層F上；

⑤將第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C按序依次安裝：第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊對準(zhǔn)第6個獨(dú)立層F的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線。

本實(shí)施例中，步驟②中，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處分別設(shè)置有定位孔，當(dāng)安裝完成后，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處的定位孔上下對齊。

實(shí)施例四：如圖所示，一種平板波導(dǎo)CTS陣列天線的加工方法，該平板波導(dǎo)CTS陣列天線波導(dǎo)的“E-T”分支的級數(shù)為5，包括以下步驟：

①將待加工的平板波導(dǎo)CTS陣列天線按照以下規(guī)則分為6個獨(dú)立層：位于第5級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第5級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第1個獨(dú)立層A，位于第4級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第4級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第2個獨(dú)立層B，位于第3級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第3級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第3個獨(dú)立層C，位于第2級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第2級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第4個獨(dú)立層D，位于第1級波導(dǎo)“E-T”分支以上且與第1級波導(dǎo)“E-T”分支的上端面相交的部分作為第5層個獨(dú)立層E，剩余部分為第6個獨(dú)立層F，由于波導(dǎo)“E-T”分支為溝槽形式，每個獨(dú)立層分別由多個依次排列且互不連接的組成；

②采用機(jī)械加工工藝分別加工步驟①中6個獨(dú)立層，在加工時，第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C中，每個獨(dú)立層的外圍設(shè)置有圍邊且該獨(dú)立層中多個依次排列且互不連接的部件與其圍邊一體成型連接，第6個獨(dú)立層F的外圍設(shè)置有圍邊且其圍邊上設(shè)置有尺寸與第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊匹配的卡槽；

③采用機(jī)械加工工藝加工第5個獨(dú)立層E和第4個獨(dú)立層D與第6個獨(dú)立層F連接的連接接頭；

④使用連接接頭將第4個獨(dú)立層D和第5個獨(dú)立層E安裝在第6個獨(dú)立層F上；

⑤將第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C按序依次安裝：第1個獨(dú)立層A至第3個獨(dú)立層C的圍邊對準(zhǔn)第6個獨(dú)立層F的圍邊的卡槽并卡入其內(nèi)，得到平板波導(dǎo)CTS陣列天線。

本實(shí)施例中，步驟②中，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處分別設(shè)置有定位孔，當(dāng)安裝完成后，第1個獨(dú)立層至第N-2個獨(dú)立層的圍邊處的定位孔上下對齊。

本實(shí)施例中，步驟②中，每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料或者金屬鋁，如果每個獨(dú)立層及圍邊的加工材料為塑料，在每個獨(dú)立層加工完成后分別對各個獨(dú)立層實(shí)施金屬化操作。