[發明專利]一種波導縫隙陣列天線

有效

• 申請號: 201710429885.0
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107342454B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 尤清春;黃季甫;秦麗婷;尤陽
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q21/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 方小惠

1.一種波導縫隙陣列天線，包括饋電層和輻射層，所述的饋電層位于所述的輻射層下方，其特征在于所述的輻射層包括從下至上層疊的第一輻射單元、第二輻射單元、第三輻射單元和第四輻射單元；

所述的第一輻射單元包括第一金屬平板以及設置在所述的第一金屬平板上的第一輻射陣列，所述的第一輻射陣列包括間隔設置的n²個輻射腔，n＝2^k，k為大于等于2的正整數，所述的輻射腔為設置在所述的第一金屬平板上表面的矩形凹腔，n²個所述的輻射腔按照n行×n列的方式分布在所述的第一金屬板上，所述的輻射腔的前側壁的中部和后側壁的中部各設置有第一匹配板，所述的輻射腔的左側壁的中部和右側壁的中部各設置有第二匹配板，將所述的輻射腔的前側壁方向作為長度方向，所述的輻射腔的左側壁方向作為寬度方向，所述的第一匹配板與所述的第二匹配板的高度等于所述的輻射腔的高度，所述的第一匹配板的上端面和所述的第二匹配板的上端面與所述的第一金屬平板的上端面位于同一平面上，所述的第一匹配板的長度不超過所述的輻射腔長度的五分之一，所述的第一匹配板的寬度不超過所述的輻射腔寬度的五分之一，所述的第二匹配板的長度不超過所述的輻射腔長度的五分之一，所述的第一匹配板的寬度不超過所述的輻射腔寬度的三分之一，每個所述的輻射腔的底端設置有延伸到所述的第一金屬平板下表面的輸入端口，所述的輸入端口為矩形口，所述的輸入端口的前側壁平行于所述的輻射腔的前側壁，所述的輸入端口的左側壁平行于所述的輻射腔的左側壁，所述的輸入端口的中心與所述的輻射腔的中心重疊，所述的輸入端口的長度小于兩個所述的第二匹配板之間的距離，所述的輸入端口的寬度小于兩個所述的第一匹配板之間的距離；

所述的第二輻射單元包括第二金屬平板以及設置在所述的第二金屬平板上的第二輻射陣列，所述的第二輻射陣列包括n²個間隔設置的第一輻射組，n²個所述的第一輻射組按照n行×n列的方式排布在所述的第二金屬平板上，n²個所述的第一輻射組與n²個所述的輻射腔一一對應連通，所述的第一輻射組包括按照2行×2列間隔排布的四個第一輻射孔，所述的第一輻射孔為從所述的第二金屬平板的上表面延伸到所述的第二金屬平板的下表面的矩形孔，每個所述的第一輻射組中的四個第一輻射孔位于與其對應連通的輻射腔的正上方，其中，位于第1行的兩個所述的第一輻射孔的前側壁與所述的輻射腔的前側壁齊平，位于第2行的兩個所述的第一輻射孔的后側壁與所述的輻射腔的后側壁齊平，位于第1列的兩個所述的第一輻射孔的左側壁與所述的輻射腔的左側壁齊平，位于第2列的兩個所述的第一輻射孔的右側壁與所述的輻射腔的右側壁齊平；

所述的第三輻射單元包括第三金屬平板以及設置在所述的第三金屬平板上的第三輻射陣列，所述的第三輻射陣列包括n²個間隔設置的第二輻射組，n²個所述的第二輻射組按照n行×n列的方式排布在所述的第三金屬平板上，n²個所述的第二輻射組與n²個所述的第一輻射組一一對應連通，所述的第二輻射組包括按照2行×2列間隔排布的四個第二輻射孔，所述的第二輻射孔為從所述的第三金屬平板的上表面延伸到所述的第三金屬平板的下表面的矩形孔，所述的第二輻射組中的四個第二輻射孔與所述的第一輻射組中的四個第一輻射孔一一對應，且每對應的一個第二輻射孔和一個第一輻射孔中，第二輻射孔通過第一輻射孔繞其自身中心沿逆時針方向旋轉22.5度后得到；

所述的第四輻射單元包括第四金屬平板以及設置在所述的第四金屬平板上的第四輻射陣列，所述第四輻射陣列包括間隔n²個設置的第三輻射組，n²個所述的第三輻射組按照n行×n列的方式排布在所述的第四金屬平板上，n²個所述第三輻射組與n²個所述第二輻射組一一對應相通，所述的第三輻射組包括2行×2列間隔排布的四個第三輻射孔，所述的第三輻射孔為從所述的第四金屬平板的上表面延伸到所述的第四金屬平板的下表面的矩形孔，所述的第三輻射組中四個第三輻射孔和與其對應的第二輻射組中的四個第二輻射孔一一對應相通，且相通的第三輻射孔和第二輻射孔中心重疊，該第三輻射孔相對于該第二輻射孔繞其中心逆時針偏轉22.5度，所述的第三輻射孔的長度大于所述的第二輻射孔的長度且小于1.5倍的所述第二輻射孔的長度，所述第三輻射孔的寬度大于2倍的所述第二輻射孔的寬度且小于3倍的所述第二輻射孔的寬度；每個所述的第三輻射孔中設置有矩形的金屬條，所述的金屬條的左端面和所述的第三輻射孔的左側壁連接，所述的金屬條的右端面和所述的第三輻射孔的右側壁連接，所述的金屬條的前端面到所述的第三輻射孔的前側壁的距離等于所述的金屬條的后端面到所述的第三輻射孔的后側壁的距離，所述的金屬條的上端面與所述的第四金屬平板得上端面位于同一平面上，所述的金屬條的高度小于所述的第三輻射孔的高度，所述的金屬條的寬度不超過所述第三輻射孔的寬度的三分之一，所述的金屬條的長度與所述第三輻射孔的長度相等；

所述的第一金屬平板、所述的第二金屬平板、所述的第三金屬平板和所述的第四金屬平板為長度和寬度相等的矩形板，且四者邊沿對齊。