引信射频部分设计优化方案

毫米波调频引信射频部分包括天线、调制器和调频自差收发机三部分。

一、天线

自差式调频毫米波引信的发射和接收使用同一天线。为使引信结构紧凑、成本低、能承受强冲击和高过载，采用介质棒天线是比较理想的方案之一。这里介绍介质棒天线的形状及尺寸选择。图6-15所示是介质棒天线。从图示可知，天线和波导之间的匹配由变换器完成。

在HE11模型的激励下，介质棒E面和H面的辐射方向图是相似的。对于线性的锥形介质棒，馈电端的最大直径dmax和末端的最小直径dmin由下面两式给出，即

式中，εr为材料的介电系数；λ0为工作波长。

图6-16所示是天线最大增益和波束宽度与天线长度（L/λ0）的关系曲线。从图中可见，天线长度增加，天线增益随之增大，波束宽度变窄。

二、调频自差收发机(www.xing528.com)

调频自差收发机的原理图如图6-17所示。腔体G内的体效应二极管D1加上偏压后产生毫米波振荡。变容二极管D2在调制信号作用下，使毫米波振荡产生频率调制。调频波经天线A发射。当电磁波碰到目标后产生反射信号。反射信号由天线接收并传入腔体，在体效应管内与调频振荡信号产生混频，差频信号经变压器L输出。为防止功率泄漏，在调制信号输入腔体端和电源输入腔体端均加低通滤波网络。

图6-15　毫米波介质棒天线

1—波导；2—过渡匹配器；3—介质棒

图6-16　天线增益和波束宽度与天线长度的关系

图6-17　调频自差收发机原理图