[實(shí)用新型]超寬帶微帶偶極子天線陣及其脈沖超寬帶探測成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420736735.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204289722U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽繕;魏艷明;謝躍雷;晉良念;劉慶華;蔣俊正;陳紫強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q9/16;G01S7/28;G01S13/89
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.超寬帶微帶偶極子天線陣，其特征在于：主要由介質(zhì)板和金屬反射板構(gòu)成；介質(zhì)板通過螺栓固定于金屬反射板的正上方，且兩者之間存在一定的間隙；上述介質(zhì)板的上表面印制有多個(gè)微帶天線單元，這些微帶天線單元在介質(zhì)板的上表面環(huán)繞一個(gè)虛擬原點(diǎn)呈中心對稱分布，每3個(gè)相鄰的微帶天線單元的中心連線構(gòu)成一個(gè)虛擬等腰三角形，且每個(gè)虛擬等腰三角形的大小形狀完全一致；

每個(gè)微帶天線單元整體呈花瓣形，即每個(gè)微帶天線單元均由4個(gè)中心對稱且相互獨(dú)立的天線瓣所構(gòu)成，其中2個(gè)水平相對設(shè)置的天線瓣形成水平偶極子天線，另外2個(gè)垂直相對設(shè)置的天線瓣形成垂直偶極子天線；每個(gè)天線瓣的向內(nèi)一側(cè)即靠近對稱中心一側(cè)設(shè)有饋電點(diǎn)，且每個(gè)饋電點(diǎn)上均接有一同軸線；每個(gè)微帶天線單元上的4條同軸線的下端均穿過介質(zhì)板延伸至介質(zhì)板和金屬反射板之間，其中連接水平偶極子天線的2條同軸線的下端相連在一起形成水平偶極子天線巴倫，連接垂直偶極子天線的2根同軸線的下端相連在一起形成垂直偶極子天線巴倫；水平偶極子天線巴倫的下端接有一條水平偶極子天線饋線，該水平偶極子天線饋線的下端穿過金屬反射板向下引出；垂直偶極子天線巴倫的下端接有一條垂直偶極子天線饋線，該垂直偶極子天線饋線的下端同樣穿過金屬反射板向下引出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶微帶偶極子天線陣，其特征在于：介質(zhì)板和金屬反射板之間的距離為λ/4，其中λ為天線中心頻點(diǎn)波長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶微帶偶極子天線陣，其特征在于：構(gòu)成水平偶極子天線巴倫的2根同軸線在距離介質(zhì)板λ/4位置處將2根同軸線的外導(dǎo)體焊接在一起，構(gòu)成垂直偶極子天線巴倫的2根同軸線在距離介質(zhì)板λ/4位置處將2根同軸線的外導(dǎo)體焊接在一起，其中λ為天線中心頻點(diǎn)波長。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶微帶偶極子天線陣，其特征在于：每個(gè)天線瓣均采用橢圓形和領(lǐng)結(jié)形混合的幾何形狀，其中天線瓣的向外一側(cè)為橢圓形，天線瓣的向內(nèi)一側(cè)為領(lǐng)結(jié)形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬帶微帶偶極子天線陣，其特征在于：介質(zhì)板上印制的微帶天線單元的個(gè)數(shù)為12個(gè)，其中環(huán)繞虛擬原點(diǎn)的第一圈為4個(gè)天線單元，環(huán)繞虛擬原點(diǎn)的第二圈為8個(gè)天線單元。

6.基于權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述超寬帶微帶偶極子天線陣的脈?沖超寬帶探測成像裝置，其特征在于：主要由超寬帶微帶偶極子天線陣、前端控制電路、高斯脈沖源、低噪聲小信號放大器、超寬帶接收機(jī)和上位機(jī)組成；超寬帶微帶偶極子天線陣與前端控制電路相連接；前端控制電路的輸入端接高斯脈沖源輸出端，高斯脈沖源的同步輸入端連接超寬帶接收機(jī)的數(shù)字輸出端；前端控制電路的輸出端接低噪聲小信號放大器，低噪聲小信號放大器的輸出端連接超寬帶接收機(jī)模擬輸入端；前端控制電路的控制輸入端通過并口線接超寬帶接收機(jī)；超寬帶接收機(jī)連接上位機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脈沖超寬帶探測成像裝置，其特征在于：超寬帶微帶偶極子天線陣包含12個(gè)微帶天線單元；此時(shí)，前端控制電路主要由發(fā)射接收選擇模塊和單元選擇模塊組成；發(fā)射接收選擇模塊由24個(gè)射頻單刀二擲開關(guān)構(gòu)成；單元選擇模塊由2個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的發(fā)射單元選擇部分和接收單元選擇部分組成，每個(gè)部分均由1個(gè)射頻單刀六擲開關(guān)和6個(gè)射頻單刀四擲開關(guān)構(gòu)成；

發(fā)射單元選擇部分的射頻單刀六擲開關(guān)的1個(gè)合接線端與高斯脈沖源相連，射頻單刀六擲開關(guān)的6個(gè)分接線端各與1個(gè)射頻單刀四擲開關(guān)的合接線端相連；6個(gè)射頻單刀四擲開關(guān)的共24個(gè)分接線端各連接發(fā)射接收選擇模塊中的1個(gè)射頻單刀二擲開關(guān)的分接線端中的其中一個(gè)；

接收單元選擇部分的射頻單刀六擲開關(guān)的1個(gè)合接線端與低噪聲小信號放大器相連，射頻單刀六擲開關(guān)的6個(gè)分接線端各與1個(gè)射頻單刀四擲開關(guān)的合接線端相連；6個(gè)射頻單刀四擲開關(guān)的共24個(gè)分接線端各連接發(fā)射接收選擇模塊中的1個(gè)射頻單刀二擲開關(guān)的分接線端中的另一個(gè)；

發(fā)射接收選擇模塊中的24個(gè)射頻單刀二擲開關(guān)分為2組，其中一組共12個(gè)合接線端連接12個(gè)微帶天線單元的水平偶極子天線饋線，另一組共12個(gè)合接線端連接12個(gè)微帶天線單元的垂直偶極子天線饋線。