[發(fā)明專利]雙極化多波束空饋天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710453962.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN107342463B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯岳峰;張志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州安塔歌電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/24
• 分類號(hào): H01Q21/24;H01Q19/08;H01Q1/36;H01Q1/50
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.雙極化多波束空饋天線，其特征在于，包括：

雙層平板波導(dǎo)(1)，為由側(cè)邊金屬板(11)、頂層金屬板(12)、中層金屬板(13)和底層金屬板(14)構(gòu)成的雙層半開放結(jié)構(gòu)；所述側(cè)邊金屬板(11)與頂層金屬板(12)、中層金屬板(13)以及底層金屬板(14)均垂直；所述頂層金屬板(12)、中層金屬板(13)和底層金屬板(14)相互平行；所述中層金屬板(13)在雙層平板波導(dǎo)(1)的寬邊開口處具有可以使電磁波極化改變的鋸齒狀結(jié)構(gòu)；

饋源陣(2)，由兩層構(gòu)成，每一層均為由若干個(gè)等間距或不等間距排布的饋源(21)構(gòu)成的直線陣列；所述饋源(21)由饋電端口(211)、探針(212)和半開放背腔構(gòu)成，其中，上層半開放背腔由兩片金屬隔板(213)、頂層金屬板(12)和中層金屬板(13)構(gòu)成，下層半開放背腔由兩片金屬隔板(213)、中層金屬板(13)和底層金屬板(14)構(gòu)成；所述饋源陣(2)用于照射相移陣列(3)；

相移陣列(3)，由兩層構(gòu)成，每一層均為由相移單元(31)構(gòu)成的直線陣列；其中，上層相移單元(31)位于頂層金屬板(12)和中層金屬板(13)之間，下層相移單元(31)位于中層金屬板(13)和底層金屬板(14)之間；所述相移單元(31)為具有改變特定來(lái)波方向電磁波透射相位功能的透射結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述雙層平板波導(dǎo)(1)工作在基本模式，即電磁波在雙層平板波導(dǎo)(1)的任意一層內(nèi)均以TEM模式傳播。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述雙層平板波導(dǎo)(1)整體剖面的高度，即頂層金屬板(12)和底層金屬板(14)之間的間距，不大于天線工作中心頻率的0.7倍波長(zhǎng)，以保證天線沿縱向組陣后不出現(xiàn)明顯的柵瓣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述饋源(21)的饋電端口(211)將探針(212)激勵(lì)起單極子工作模式后，探針(212)再將半開放背腔激勵(lì)起腔體工作模式，探針(212)與半開放背腔共同輻射出電磁波；所述饋源(21)輻射出電磁波的極化與探針(212)平行；所述饋源(21)僅照射相移陣列(3)的一部分。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述相移單元(31)含有金屬結(jié)構(gòu)，金屬結(jié)構(gòu)的中心部分和頂層金屬板(12)或底層金屬板(14)垂直連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述相移單元(31)需要在天線工作中心頻點(diǎn)處，通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中的參數(shù)，在保證透射幅度大于-3dB的條件下透射相移范圍大于180度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述相移單元(31)按照鏡像原理將整體高度縮短為原先的0.5倍，即當(dāng)相移單元(31)與金屬板脫離連接，其鏡像復(fù)制的結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體后的性能與原相移單元(31)一致。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述饋源陣(2)的上層饋源(21)與下層饋源(21)經(jīng)過(guò)雙層平板波導(dǎo)(1)后，輻射出的電磁波主極化分別為±45°；從饋源陣(2)的一端沿另一端依次照射相移陣列(3)時(shí)，雙極化多波束空饋天線分別輻射出出射方向不同的扇形波束。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙極化多波束空饋天線，其特征在于，所述雙層平板波導(dǎo)(1)的上下兩層高度一致，饋源陣(2)上下兩層饋源(21)關(guān)于中層金屬板(13)對(duì)稱，所有饋源(21)結(jié)構(gòu)一致，相移陣列(3)上下兩層相移單元(31)關(guān)于中層金屬板(13)對(duì)稱，所有相移單元(31)結(jié)構(gòu)一致。