[發(fā)明專利]一種開放式微帶天線陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711435470.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109962337B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 張長清
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團湖南有限公司;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/36;H01Q21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種開放式微帶天線陣列，其特征在于，包括：一維平行振子陣列天線、一維共軸振子陣列天線、二維平面陣列天線和三維立體陣列天線中的任一種；

所述一維平行振子陣列天線，由多個開放式微帶帖片陣元組成的平行一維陣列，每個開放式微帶帖片之間具有預設X軸間隙和預設X軸相位差；

所述一維共軸振子陣列天線，由多個開放式微帶帖片陣元組成的垂直一維陣列，每個開放式微帶帖片之間具有預設Z軸間隙和預設Z軸相位差；

所述二維平面陣列天線，由多個開放式微帶帖片陣元組成的二維平面陣列，其中平行的開放式微帶帖片之間具有預設X軸間隙和預設X軸相位差，垂直的開放式微帶帖片之間具有預設Z軸間隙和預設Z軸相位差；

所述三維立體陣列天線，由多個開放式微帶帖片陣元組成的三維立體陣列，其中X軸開放式微帶帖片之間具有預設X軸間隙和預設X軸相位差，Y軸開放式微帶帖片之間具有預設Y軸間隙和預設Y軸相位差，Z軸開放式微帶帖片之間具有預設Z軸間隙和預設Z軸相位差；

其中，所述開放式微帶帖片陣元為微帶天線；所述X軸為平行于微帶帖片的水平方向，所述Z軸為平行于微帶帖片的垂直方向，所述Y軸為天線賦形波束方向；

所述微帶天線包括平面的絕緣基板和集成在所述絕緣基板同側的至少一對微帶帖片；所述微帶帖片之間采用并行饋電方式或點饋電方式進行饋電連接，從而構成對稱結構；或者，

所述微帶天線包括平面的絕緣基板和集成在所述絕緣基板同側的至少一對微帶帖片；所述微帶帖片之間采用并行饋電方式或點饋電方式進行饋電連接，從而構成對稱結構；所述并行饋電方式的饋電連接點為鋸齒形狀；所述點饋電方式的饋電連接點為位于兩微帶帖片之間邊緣的中點處；

所述一維平行振子陣列天線包括以并行饋電方式進行饋電連接的一維平行振子陣列天線或以點饋電方式進行饋電連接的一維平行振子陣列天線；

所述一維共軸振子陣列天線包括以并行饋電方式進行饋電連接的一維共軸振子陣列天線或以點饋電方式進行饋電連接的一維共軸振子陣列天線；

所述二維平面陣列天線包括以并行饋電方式進行饋電連接的二維平面陣列天線或以點饋電方式進行饋電連接的二維平面陣列天線；

所述三維立體陣列天線包括以并行饋電方式進行饋電連接的三維立體陣列天線或以點饋電方式進行饋電連接的三維立體陣列天線；

所述以并行饋電方式進行饋電連接的一維平行振子陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以點饋電方式進行饋電連接的一維平行振子陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以并行饋電方式進行饋電連接的一維共軸振子陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以點饋電方式進行饋電連接的一維共軸振子陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以并行饋電方式進行饋電連接的二維平面陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以點饋電方式進行饋電連接的二維平面陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以并行饋電方式進行饋電連接的三維立體陣列天線的方向圖函數(shù)為：

所述以點饋電方式進行饋電連接的三維立體陣列天線的方向圖函數(shù)為：

其中，ψ_z＝α_z+kd_zcosθ，ψx、ψ_y和ψ_z分別為相鄰兩微帶帖片在X軸間、Y軸間、Z軸間由波程差引起的相位差；N為X軸微帶帖片的數(shù)目，M為Z軸微帶帖片的數(shù)目，U為Z軸陣列的數(shù)目；其中微帶帖片的寬為2a，高為2b；d_x為相鄰微帶帖片的X軸間距且d_x2a，α_x為相鄰微帶帖片激勵電流X軸相位差；d_y為相鄰微帶帖片的Y軸間距，a_y為相鄰微帶帖片激勵電流Y軸相位差；d_z為相鄰微帶帖片的Z軸間距，a_z為相鄰微帶帖片激勵電流Z軸相位差；k為波數(shù)；θ為下傾角，為方位角。