[實用新型]小型寬波瓣低副瓣波束可調天線

無效

• 申請號: 200820221831.1
• 申請日: 2008-10-14
• 公開（公告）號: CN201282195Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 陳文靈;王光明
• 申請（專利權）人: 陳文靈
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q3/26;H01Q13/08
• 代理公司: 西安創知專利事務所
• 代理人: 李子安

技術領域

本實用新型涉及一種波束可調天線，尤其是涉及一種小型寬波瓣低副瓣波束可調天線。

背景技術

現有通信領域中所用的波束可調天線一般由信號輸入端口、Butler饋電網絡以及天線陣列組成。其中，Butler矩陣饋電網絡是由3-dB電橋構成，而3-dB電橋的尺寸都約等于因此其尺寸是很大的。而輻射天線單元一般采用微帶天線的形式，微帶天線是半波長諧振器，同時單元間距一般要求不小于因此整個陣列的尺寸也是很大的。由于一般的通信系統工作的頻率都比較低，因此，由Butler饋電網絡和微帶天線陣列組合成的波束可調天線的整體面積比較大，占用了系統的很大空間，同時使得成本大大提高。同時，某些系統又要求所設計的波束可調天線具有寬波瓣性能以覆蓋主輻射方向上的所有區域，如LMDS等等，然而到目前為止，只有通過改變Butler饋電網絡的形式來實現寬波瓣的天線。低副瓣也是波束可調天線的一個指標要求，目前降低副瓣的主要方法是增加天線單元的個數，而這勢必增加整個結構的尺寸。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種小型寬波瓣低副瓣波束可調天線，其結構簡單、整體面積小且使用操作方便、性能優良，能有效解決波束可調天線整體面積較大的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種小型寬波瓣低副瓣波束可調天線，由多個并行的輸入端口、對應與所述輸入端口相接的多個單元天線以及接在輸入端口和單元天線之間的水平饋電網絡組成，所述多個單元天線組成輻射陣列天線，所述水平饋電網絡為由3-dB電橋、移相器和0-dB跨接電路組成的Butler矩陣饋電網絡，所述輸入端口、饋電網絡和單元天線均經腐蝕刻制在微帶板上，其特征在于：所述3-dB電橋、0-dB跨接電路和單元天線均采用分形幾何結構。

所述輸入端口和單元天線的數量均為4個，所述移相器為45度移相器；所述Butler矩陣饋電網絡由4個3-dB電橋、2個45度移相器和2個0-dB跨接電路組成。

所述微帶板的介電常數為2.2-4.9，厚度為0.3-2mm。

所述輸入端口為SMA型接頭。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點，1、結構簡單、新穎且使用操作方便、性能優良；2、整體面積縮小，以帶有4個并行輸入端口的波束可調天線為例，其水平饋電網絡的面積只有78.32cm²，而傳統波束可調天線饋電網絡的面積為1.5λ_g×1.5λ_g≈191cm²，因此，水平饋電網絡面積縮小了近60％；天線陣列的面積只有93cm²，而傳統波束可調天線的天線陣列的面積為(8×12λg)×(2×12λg)≈339cm2,]]>因此，本實用新型將天線陣列的面積縮小近73％；3、波瓣增寬，由測量結果可知，3-dB波瓣寬度達到了40度左右，而傳統波束可調天線的3-dB波瓣寬度只有25-30度左右；4、使得波束可調天線的副瓣降低，由測量結果可知，本實用新型的副瓣都處于-10dB以下。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

圖2為本實用新型的整體結構示意圖。

圖3為本實用新型輸入端口的反射系數測試結果示意圖。

圖4為本實用新型輻射陣列天線的輻射方向示意圖。

附圖標記說明：

1—輸入端口；??????????2—單元天線；????????4—3-dB電橋；