[發明專利]一種用于穿墻成像雷達的超寬帶四元陣天線裝置

有效

• 申請號: 201310434924.8
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103682606B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 紀奕才;邵金進;陳潔;方廣有;陰和俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q19/10;H01Q21/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種超寬帶天線裝置，其特征在于，該裝置包括：介質單元（1）、天線單元（2）、平行雙線饋電單元、反射腔（4）以及連接器（6），其中：

所述天線單元（2）印制在所述介質單元的底面上，構成偶極子單元；

所述天線單元（2）由數對水滴形的天線臂組成；

所述平行雙線饋電單元包括呈X形的第一平行雙線（3）和第二平行雙線（5），第一和第二平行雙線分別位于所述介質單元的上表面和下表面，所述平行雙線接近天線臂的終端按照指數漸變分開并分別與天線單元中相應的天線臂（2）連接，兩平行雙線的中點處通過上端焊盤（7）、下端焊盤（8）以及連接器（6）連接起來；

所述兩平行雙線與所述天線臂組成一個不平衡饋電的四元陣列天線；

所述反射腔（4）與所述介質單元（1）的邊沿固定，并覆蓋住所述天線單元（2）；

所述連接器（6）的一端與所述平行雙線饋電單元連接，另一端通過反射腔（4）中間的通孔穿出，并固定在所述反射腔（4）上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述介質單元為FR4介質板，且其厚度為1.5mm。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述四對水滴形的天線臂相對放置，相距約半個波長，其變化曲率使得天線臂上的反射電流盡量小。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述天線臂的長度為中心頻率對應波長的四分之一。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，兩平行雙線的位置在垂直方向上一致，水平方向的寬度相同，長度按照四個偶極子單元組陣后在前向輻射達到最佳增益的需要調節。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述平行雙線饋電單元中位于介質單元下表面的平行雙線的四個終端直接與四對天線臂中的同側天線臂相連；位于介質單元上表面的平行雙線的四個終端通過介質單元上的金屬過孔與四對天線臂中的另一側天線臂相連。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述平行雙線的阻抗Z₀為：

Z0=η0πϵr{1n4hw+18(wh)2-ϵr-12(ϵr+1)(1nπ2+1n4πϵr)},]]>

其中，h為介質單元的厚度，w為微帶線寬度，ε_r為介質單元的相對介電常數，η₀為自由空間波阻抗。