[實用新型]一種準空氣帶狀線陣列天線單元

有效

• 申請號: 201420135680.3
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203760654U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李麗嫻;林鑫;胡俊毅;崔吉;湯杭飛;尤祖光
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本實用新型涉及天線設計技術領域，尤其涉及一種準空氣帶狀線陣列天線單元。

背景技術

天線單元在一定程度上決定著陣列天線的電性能和構形，因此，尋找和研制合適的天線單元是陣列天線設計的關鍵內容之一。傳統的陣列天線單元采用微帶印刷偶極子天線形式，但其易受到外界電磁場環境的影響。為提高抗干擾性，帶狀線形式的陣列天線單元越來越受到青睞。

帶狀線天線通常采用雙層介質板壓合而成，形成上中下三層，其中上下層蝕刻振子天線，中間采用L形耦合饋電的方式。該形式天線在上下介質板壓合過程中，需要較高的加工精度，確保上下層振子天線完全對稱。且目前陣列天線對于輕型化的要求越來越高，采用雙層介質板勢必增加了天線的重量。

實用新型內容

本實用新型針對現有天線單元存在的不足，提出了一種準空氣帶狀線陣列天線單元形式，采用帶狀線結構和泡沫材料使天線單元具有抗干擾性強、重量輕、加工簡單等優點，且易于與饋電網絡實現一體化集成設計，是大型陣列天線的一種理想單元形式。

本實用新型為一種準空氣帶狀線陣列天線單元，所述準空氣帶狀線陣列天線單元包括從上至下依次為上層金屬地板、上層泡沫、印刷介質板、下層泡沫和下層金屬地板，其中所述印刷介質板上印刷有電路，且所述電路連接饋源信號。

較佳地，所述印刷介質板上單面或雙面對稱印刷有電路。

較佳地，所述電路由依次相連的饋源輸入部分帶狀線、帶狀線轉耦合帶狀線巴倫變換段、耦合帶狀線和偶極子輻射臂組成，其中所述饋源輸入部分帶狀線連接饋源信號；所述饋源輸入部分帶狀線經過所述帶狀線轉耦合帶狀線巴倫變換段，再通過所述耦合帶狀線對偶極子輻射臂進行饋電，且所述帶狀線轉耦合帶狀線巴倫變換段使兩耦合帶狀線的長度相差半個所述準空氣帶狀線陣列天線單元的工作波長。

較佳地，所述金屬地板呈T形，且所述金屬地板在所述印刷介質板上的投影覆蓋所述饋源輸入部分帶狀線、帶狀線轉耦合帶狀線巴倫變換段和耦合帶狀線。

較佳地，所述上層金屬地板、上層泡沫、印刷介質板、下層泡沫和下層金屬地板通過圍框并配備螺釘進行固定。

較佳地，所述圍框與所述電路連接饋源信號的位置相對應處設置有一安裝孔，所述安裝孔上設置有一接頭，所述電路通過所述接頭接收饋源信號。

較佳地，所述印刷介質板的介電常數為1～3.5，厚度為0.2～0.5mm。

較佳地，所述上層泡沫和下層泡沫的介電常數為1～1.2，厚度為2～8mm,損耗角正切小于等于3×10-4。

本實用新型由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型提供的準空氣帶狀線陣列天線單元

（1）本實用新型引入泡沫材料作為天線支撐結構，有效地減輕了天線的重量，具有輕型化、易加工等特點；

（2）本實用新型中上下金屬板為T形結構，方便加工，對精度要求不敏感，易于與陣列天線中有源電路的金屬殼體進行一體化加工；另外印刷電路可與饋電網絡進行集成設計，適合于大量批產工作。

（3）本實用新型提供的準空氣帶狀線陣列天線單元，在4.2～6.4GHz的頻率范圍內駐波值<2，天線的阻抗帶寬達到了40%（駐波值＜2），在中心頻點5.3GHz處，方向圖的3dB波束寬度為2θE×2θH=70°×180°，具有較寬的波束寬度，為陣列天線進行寬角波束掃描提供了必要地前提條件。本天線重量輕、抗干擾性強、易加工、集成度高，在工作頻帶內具有良好的性能。

附圖說明

結合附圖，通過下文的述詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優點，其中：

圖1為本實用新型的分層示意圖；

圖2為本實用新型印刷介質板上電路的結構示意圖；

圖3為本實用新型的仿真駐波曲線圖；

圖4為本實用新型的仿真方向圖。

符號說明：

1－上層金屬地板

2－上層泡沫

3－印刷介質板

31-饋源輸入部分帶狀線

32-帶狀線轉耦合帶狀線巴倫變換段

33-耦合帶狀線

34-偶極子輻射臂

4－下層泡沫

5－下層金屬地板

6－圍框

7－螺釘

8－接頭

具體實施方式