本發明涉及天線，具體涉及一種掃描漏波天線。
背景技術：
1、目前，隨著空中或地面監視系統的要求，雷達系統需要波束掃描天線。商用地面監視雷達需要一種低成本的波束掃描天線。盡管是最常用的波束掃描天線，但這種傳統的相控陣波束掃描系統的成本很高。除相位掃描外，漏波頻率掃描天線也常用于波束掃描。真正的時間延遲是通過兩個輻射元件之間的傳輸線實現的，它引起不同的相移，對應于不同的頻率，從而導致不同的波束方向。由于在tr模塊中沒有移相器和功率分配器，這種波束掃描天線與相控陣相比具有顯著的成本優勢。近年來，許多學者對漏波掃描天線進行了大量的研究，主要研究方向集中在實現輻射元間相移的慢波傳輸線上，包括復合左/右傳輸線、連續橫短線(cts)、欺騙表面等離子激元(sspps)線以及其他類型的慢波傳輸線。上述研究主要集中在如何提高掃描速率，減小傳輸線尺寸，提高掃描角度范圍。無論采用哪一種傳輸線，無論是傳統的微帶傳輸線還是波導傳輸線，還是慢波傳輸線，頻率掃描天線仍然面臨著一個問題，即中心頻率處的阻抗匹配問題。這個問題在頻率掃描天線中很常見。
2、針對上述問題，利用頻率特性和阻抗失配點來實現阻抗匹配，通過在設計中選擇這些點附近的頻率范圍進行工作。具體地，如果某個電路元件在特定頻率點處的阻抗不匹配很嚴重，可以選擇工作在該點附近頻率范圍內，這樣可以減少反射損耗或確保更好的電路性能。然而現有技術存在以下缺點：
3、(1)傳統相控陣波束掃描系統成本高，不適合大范圍推廣使用。
4、(2)漏波天線在中心頻率處的阻抗匹配問題會導致信號反射、衰減、功率傳輸效率降低等問題，進而影響天線的性能。
5、(3)利用某些失配頻率點來實現阻抗匹配，會導致天線在不同頻率下的阻抗變化不均勻。增益、輻射特性或波束形成的準確性可能會有所降低。
6、(4)使用失配頻率點作為阻抗匹配的基礎，限制了天線能夠有效工作的頻率范圍。這與頻率掃描天線通常需要覆蓋廣泛頻率范圍的設計目標相沖突。
7、(5)許多現有技術(如自適應匹配網絡、寬帶阻抗轉換器、多頻段匹配技術)的設計和優化往往比較復雜，需要深入的電路設計和分析。這增加了開發周期和成本。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種掃描漏波天線，通過彎曲波導、波導槽、喇叭結構優化而成，并在彎曲波導部分增加匹配結構，具有高增益、中心頻率阻抗匹配和對稱大掃描范圍±45°，設計結構簡單，器件復雜性低，適合大范圍制造并且成本低的特點。
2、為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：
3、一種掃描漏波天線，包括層疊設置的彎曲波導1、波導槽2及喇叭結構3，組成n個陣列單元(n>0)，所述波導槽2層疊設置在彎曲波導1上并與彎曲波導1相互適配，所述喇叭結構3層疊設置在波導槽2上并與彎曲波導1及波導槽2均相互適配。
4、所述彎曲波導1一端設置有饋電端口4。
5、所述彎曲波導1包括n+1個橫向交錯布置的直線波導101，相鄰兩個交錯布置的直線波導101相距較遠的一端設置了具有180°波導彎頭的慢波線結構102，每個慢波線結構102將同側相鄰的兩個直線波導101連接，形成s形溝槽，所述饋電端口4與其臨近的直線波導101連通。
6、所述兩個端部的直線波導101相對側面分別交錯設置有一個匹配結構1011，其余的直線波導101兩側均交錯設置有匹配結構1011，且相鄰直線波導101之間臨近側面的匹配結構1011設置的位置相同，即匹配結構1011所在位置的直線波導101的寬度增加。
7、所述彎曲波導1另一端設置有負載5，負載5與其臨近的直線波導101連通。
8、在所述相鄰直線波導101之間的波導槽2表面開設有與陣列單元相同數量的傾斜槽201，每個傾斜槽201的傾斜角度不同，當傾斜槽201的傾斜角度>40°時所述匹配結構1011的長度為0.5～2.5mm，當傾斜槽201的傾斜角度≤40°時所述匹配結構1011的長度為5～7mm，每個傾斜槽201的傾斜角度使電壓符合泰勒分布vs＝taylor(sidelobe,nbar,n)，其中，vs為電壓，sidelobe為副瓣電平，nbar為等副瓣個數，n為陣列單元數。
9、進一步，以所述匹配結構(1011)的長度為0時的反射系數相位和幅值為基準，選取相較基準值的反射系數相位最大且幅值最低的長度為匹配結構(1011)的優選長度。
10、所述喇叭結構3包括兩個對稱設置的傾斜板301形成喇叭狀，兩個傾斜板301之間設置有n+1個隔板302，兩個傾斜板301相距較窄一端均設置有底板305，底板305在同一水平面。
11、所述傾斜板301與所述底板305之間設置有多個三角基座303。
12、所述彎曲波導1與波導槽2相鄰一面設置有多個第一螺紋孔103。
13、所述波導槽2上設置有多個第一螺紋通孔202。
14、所述三角基座303上開設有第二螺紋孔304。
15、所述底板305上開設有多個第二螺紋通孔306。
16、所述第一螺紋孔103、第一螺紋通孔202、第二螺紋孔304及第二螺紋通孔306相互適配，并通過螺釘固定。
17、所述彎曲波導1、波導槽2及喇叭結構3均金屬制作，優選鋁。
18、相對于現有技術，本發明的有益效果在于：
19、1.本發明通過在每個陣列單元均設置一個匹配結構1011，產生了少量的反射。這樣，每個陣列單元的反射波的振幅和相位都發生了變化，反射波不再加相，陣列單元之間的傳輸相位不會改變。在不影響掃頻輻射特性的情況下，實現中心頻率處的阻抗匹配。即同時實現了高增益、中心頻率阻抗匹配和對稱大掃描范圍±45°。
20、2.本發明通過層疊設置的彎曲波導1、波導槽2及喇叭結構3，組成n個陣列單元實現模塊化設計，并通過螺釘將第一螺紋孔103、第一螺紋通孔202、第二螺紋孔304及第二螺紋通孔306進行螺紋連接，實現彎曲波導1、波導槽2及喇叭結構3的固定，設計結構簡單，器件復雜性低，適合大范圍制造。
21、3.本發明的彎曲波導1采用180度慢波線結構，可以減少信號在傳輸過程中的損耗，并保持信號的穩定性。
22、4.本發明的喇叭結構3采用喇叭狀結構設計，能夠實現寬頻帶的信號覆蓋，具有高增益和低旁瓣的優勢和創新點。
23、5.本發明在所述相鄰直線波導101之間的波導槽2表面開設有與陣列單元相同數量的傾斜槽201，并采用不同傾斜角度，實現波導間的高效能量耦合，具有高效率和低成本的優勢和創新點。
24、6.本發明在傾斜板301與底板305之間設置有多個三角基座303，可增加結構強度，改善加工工藝，提高產品質量和性能。
25、7.本發明采用金屬鋁制作整個天線，成本效益高、且易加工，進一步降低制造成本。
26、綜上所述，本發明具有中心頻率阻抗匹配、高增益、對稱大掃描范圍±45°、普遍性、成本低、設計結構簡單、強度高、器件復雜性低、適合大范圍制造的特點。