[發(fā)明專利]L/S/X三波段雙極化平面天線陣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010275940.3
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN101982900A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘順時(shí);孫竹;孔令兵
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q21/24;H01Q21/30
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種L/S/X三波段雙極化平面天線陣包括兩幅L/X、L/S共口徑雙波段雙極化天線子陣(1、3)和一幅L波段雙極化子陣(2)，其特征在于：

a.采用子陣拼接的技術(shù)，將兩幅所述L/X、L/S共口徑雙波段雙極化天線子陣(1、3)與一幅L波段雙極化子陣(2)組成一個(gè)L/S/X三波段雙極化平面天線陣；

b.所述兩個(gè)雙波段雙極化天線子陣(1，3)均采用了疊層微帶貼片(4，5)與印刷偶極子(6，7)交織的布陣方式，在三個(gè)波段均采用了“成對反相激勵(lì)”技術(shù)以提高全陣的交叉極化性能；子陣陣面排布時(shí)L波段振子(6，7)采用“T”字型分布以提高極化隔離度，且水平/垂直極化振子采用了不同的單元數(shù)量以保證水平與垂直極化的相位中心重合；

c.兩幅子陣的疊層貼片(4，5)的結(jié)構(gòu)均為：X波段驅(qū)動(dòng)貼片(24)、S波段驅(qū)動(dòng)貼片(28)分別置于第六基片(23)、第三基片(16)的上側(cè)，X波段寄生貼片(25)、S波段寄生貼片(29)分別置于第五基片(21)、第二基片(14)的下側(cè)，第五基片(21)與第六基片(23)、第二基片(14)與第三基片(16)分別由第五泡沫層(22)和第二泡沫層(15)隔開；直接采用探針激勵(lì)(26，30)的方式進(jìn)行饋電，降低了工藝復(fù)雜性；且在S、X波段的驅(qū)動(dòng)貼片(24，28)上引入隔離槽(8，27)，以改善目標(biāo)頻帶內(nèi)的極化隔離度性能；

d.L/S子陣的L波段偶極子(6)嵌入在S波段疊層貼片(4)的空隙中，由第三基板(16)上側(cè)的饋網(wǎng)(11)、貫穿第一、第二、第三3層基板(12，14，16)和第一、第二兩層泡沫層(13，15)的垂直過渡平行金屬雙線(10)、位于第一基板(12)下側(cè)的印刷偶極子組成；

e.L單波段子陣及L/X子陣的偶極子(7)結(jié)構(gòu)與(6)結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別僅在于饋網(wǎng)所在的基板(16，18，23)厚度不同，其饋網(wǎng)的匹配枝節(jié)線(11)的參數(shù)和偶極子長度也有所變化；

f.為了避免子陣分割時(shí)切割到L波段垂直極化偶極子(6)，在饋網(wǎng)中引入了電抗性，使得偶極子長度縮短約20％，因而解決了3∶1頻率比下子陣拼接中引入的L波段掃描能力限制這一問題。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L/S/X三波段雙極化平面天線陣，其特征在于所述的兩幅子陣(1，3)的高頻輻射單元的泡沫層(15，22)厚度(hf)范圍為所在頻段的中心頻率波長的5％-12％，即X波段1.5mm-3.6mm；S波段4.2mm-10.5mm，下貼片邊長(l_a、l_b)為X波段：6mm-10mm，S波段：18mm-28mm，上下貼片邊長比(u_a/l_a、u_b/l_b)為1.05-1.3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L/S/X三波段雙極化平面天線陣，其特征在于L波段印刷偶極子(6，7)、平行雙線饋電及balun饋網(wǎng)一體化(11)的上層泡沫層(13，20)厚度(hf1)為所在頻段的中心頻率波長的15％-27％，即36-65mm；L/S子陣L波段偶極子(6)長度為80-120mm，L/X子陣L波段偶極子(7)長度為100-140mm；饋網(wǎng)(11)的長度(f1)為65-95mm；匹配枝節(jié)線長度(t)為：L/S子陣16-28mm，L/X子陣1-12mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L/S/X三波段雙極化平面天線陣，其特征在于所述基板(12、14、16、19、21、23、19、18)的相對介電常數(shù)(ε_r)為2～5，其介質(zhì)損耗角正切(tgδ)小于或等于0.002；泡沫層(13，15，17，20，22)相對介電常數(shù)(ε_r)為1～1.1。