[實用新型]一種天線陣元

有效

• 申請號: 201720345013.1
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN206850011U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 趙國華
• 申請（專利權）人: 成都天銳星通科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 四川雅圖律師事務所51225
• 代理人: 黃玲

技術領域

本實用新型涉及電子通信技術領域，特別是涉及一種天線陣元。

背景技術

智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無線電的信號導向預定的方向，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向DOA，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。而智能天線陣元就是帶有可編程電子相位關系的固定天線陣子。

傳統的相控陣天線陣元包括兩大類，第一類是微帶貼片、微帶陣子、準八木天線或者Vivaldi天線等平面傳輸線結構的天線陣元；第二類是波導縫隙、波導喇叭等波導類的天線陣元。所述平面傳輸線結構類的天線陣元存在著結構強度低、功率容量小、介質損耗大等缺陷。而波導類的天線陣元雖然克服了平面傳輸線結構類天線陣元的缺陷，但是其結構尺寸太大，并且工作帶寬較窄，不符合現代相控陣天線高集成、超寬帶的技術發展要求。

可見，現有技術中存在著波導天線陣元結構尺寸太大，工作帶寬較窄，不滿足現代相控陣天線系統發展方向要求的技術問題。

實用新型內容

本申請提供一種天線陣元，用以解決現有技術中存在著波導天線陣元結構尺寸太大，工作帶寬較窄，不滿足現代相控陣天線系統發展方向要求的技術問題。

本申請一方面提供了一種天線陣元包括：

饋入模塊，包括饋線腔，用以饋入第一電磁信號，并將所述第一電磁信號的電磁場轉換為波導模式為E10模的第二電磁信號；

單脊漸變波導腔，與所述饋線腔經第一腔口接通，用以將所述第二電磁信號與預設頻率相匹配，獲得并輸出第三電磁信號；

壓接波導脊，與所述饋入模塊以及所述單機漸變波導腔連接，用以將所述第二電磁信號由所述饋入模塊匹配傳輸至所述單脊漸變波導腔；

其中，所述第一腔口的橫截面為長方形，所述第一腔口上的第一邊屬于第一長度范圍，所述單脊漸變波導腔中與所述第一腔口相對的第二腔口的橫截面為長方形，所述第二腔口上與所述第一邊處于同一側面上的第三邊與所述第一邊一致，所述第二腔口上與所述第三邊相鄰的第四邊的長度大于第二邊的長度，且所述單脊漸變波導腔沿所述第二邊和所述第四邊的剖面為梯形，所述第二邊為所述第一腔口上與所述第一邊相鄰的邊，所述第四邊屬于第一寬度范圍，所述第一長度范圍中的每個值小于標準波導寬邊尺寸，所述第一寬度范圍中的每個值小于標準波導窄邊尺寸。

可選地，所述天線陣元還包括：

單脊輻射波導腔，與所述單脊漸變波導腔經所述第二腔口接通，用以輸出所述第三電磁信號，其中，所述單脊漸變波導腔為長方體結構。

可選地，所述饋入模塊包括：

饋線腔，包括設置在第一側面的內壁上的卡槽；

饋線單元，包括與所述卡槽相卡合的饋線端以及與所述饋線端連接的阻抗變換線，所述饋線端用以饋入所述第一電磁信號，所述阻抗變換線用以將所述第一電磁信號與預設阻抗相匹配，獲得所述第二電磁信號。

可選地，所述饋線腔為金屬材料，用以屏蔽所述天線陣元所處環境中的電磁干擾。

可選地，所述壓接波導脊，設置在與所述第一側面相對的第二側面內壁上，包括設置在所述單脊輻射波導腔內的第一端，以及設置在所述饋線腔內的第二端，其中，所述第二端與所述阻抗變換線連接。

可選地，所述壓接波導脊與所述第一側面之間具有一預設形狀的間隙。

可選地，所述壓接波導脊相對于所述第一側面的間距為預設距離。

可選地，所述單脊漸變波導腔在所述第一電磁信號的傳輸方向上的徑長屬于第一預設長度范圍。

可選地，所述第一側面上設置有介質板，所述介質板的長邊尺寸和寬邊尺寸分別為與所述預設阻抗相對應的長度和寬度。

可選地，所述天線陣元為采用鋁合金材料制成。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

本申請實施例中的天線陣元的第一邊的尺寸可以設置為標準波導寬邊尺寸的60％至65％，所述單脊輻射波導腔的第二腔口上的第四邊的尺寸可以是標準尺寸的80％至85％，從而能夠有效減小波導式天線陣元的體積。并且通過所述饋入模塊、所述單脊漸變波導腔、以及所述壓接波導脊的設置，所述天線陣元還能夠有效提高其工作帶寬。因此具有保證天線陣元的結構小型化和提高天線陣元的工作帶寬的技術效果。

本申請實施例至少還具有如下技術效果或優點：