[發(fā)明專利]一種兩維波束賦形的無源天線陣列

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711382107.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108183321A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昊;吳辰煒;薛成
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，包括總饋電口[4]、方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)[3]和俯仰維線陣[1]；

所述總饋電口[4]位于方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]的總口，給所述方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]提供射頻信號；所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)[3]位于方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]和俯仰維線陣[1]之間，用于連接方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]各支路和對應(yīng)的俯仰維線陣[1]，所述方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]通過轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)[3]給各個俯仰維線陣[1]提供射頻信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，多個俯仰維線陣[1]相互平行，并垂直于方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]放置，組成陣面；各個俯仰維線陣[1]的結(jié)構(gòu)相同，均包括若干等間距線性排列的天線單元[6]。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)[3]采用同軸線形式的連接器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，俯仰維線陣[1]內(nèi)部的俯仰維功分網(wǎng)絡(luò)[5]和方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]均采用全并饋形式。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，俯仰維線陣[1]內(nèi)部的俯仰維功分網(wǎng)絡(luò)[5]采用威爾金森功分器實(shí)現(xiàn)所需功分，從而實(shí)現(xiàn)俯仰維波束賦形中，各天線單元[6]所需的幅度權(quán)值；采用移動T形結(jié)位置的方法，實(shí)現(xiàn)俯仰維波束賦形中各天線單元[6]所需相位權(quán)值；俯仰維線陣[1]采用印刷振子作為天線單元[6]。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]為波導(dǎo)形式，具體采用波導(dǎo)H面T形功分器實(shí)現(xiàn)功率分配，通過移動功分器輸入端口相對于T形功分器中心位置的方法實(shí)現(xiàn)所需的功分比，從而實(shí)現(xiàn)方位維波束賦形所需幅度權(quán)值，采用整體移動T形功分器位置的方法實(shí)現(xiàn)方位維波束賦形所需相位權(quán)值。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，俯仰維線陣[1]內(nèi)部的俯仰維功分網(wǎng)絡(luò)[5]周圍鋪上帶接地孔的金屬層，并在外側(cè)放置金屬屏蔽盒；俯仰維線陣[1]采用SMP接口作為射頻接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，總饋電口[4]采用SMA接口作為射頻接口，方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]各支路采用SMP接口作為射頻接口，方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]總波導(dǎo)口和總饋電口[4]所采用的SMA接口之間采用臺階進(jìn)行過渡；方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]各支路波導(dǎo)口和各支路所采用SMP接口之間采用臺階進(jìn)行過渡。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，俯仰維線陣[1]實(shí)現(xiàn)“余割平方”波束賦形，方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]實(shí)現(xiàn)低副瓣賦形。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩維波束賦形的無源天線陣列，其特征在于，俯仰維線陣[1]長95mm，高50mm；方位維功分網(wǎng)絡(luò)[2]長527mm，寬226mm。