[實用新型]一種雙端口饋電式陣列天線

有效

• 申請號: 201720920459.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN206976567U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 韓國棟;高沖;段永強;劉揚
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/24
• 代理公司: 河北東尚律師事務所13124
• 代理人: 王文慶

技術領域

本實用新型涉及天線技術領域，特別是指一種雙端口饋電式陣列天線。

背景技術

在傳統的電子信息領域中，寬帶多極化的陣列天線的實現方式由多種形式，具體表現為以下特點：

1、通過波導口直接饋電。該種方式的技術難度小，通過波導口直接給方波導進行饋

電，采用直通或者側壁開縫進行耦合的方式，實現雙極化信號傳輸。這種方式對波導開口和縫隙開口的精度要求較高，在頻段較高的場合，其實現難度較大。

2、通過空氣帶線進行雙極化饋電。這種方式的核心是波導到同軸饋電的轉換，在波導輻射腔的底部設置反射腔，輻射波導的側壁開口進行空氣帶線走線，實現微帶饋電到波導輻射的轉換。該方法由于采用了印制板工藝，在高頻段具有較大的損耗，且對加工裝配工藝的要求較嚴格。

3、波導與空氣帶線結合饋電。在該種體制中，根據天線的具體情況，一個極化端口采用波導饋電，另外一種極化端口為空氣帶線饋電，這種方式結合上述兩種饋電方式特點，可以靈活應用饋電空間，是一種折中的方式。但是，這種方式在解決高頻段傳輸損耗方面沒有顯著優勢。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出一種雙端口饋電式陣列天線，其能夠將輸入的兩路互相垂直的波導信號無損地轉化為同軸信號，并將信號通過多個輻射端口高效地輻射出去。

基于上述目的，本實用新型提供的技術方案是：

一種雙端口饋電式陣列天線，其包括彼此連通的輻射腔和同軸腔，輻射腔位于同軸腔的正上方，輻射腔的底面中心以及同軸腔的頂面中心均具有方形的連接口，輻射腔的頂面上具有多個輻射端口，同軸腔具有兩個互相垂直的波導輸入端口，同軸腔在腔內中心處的底面上設有豎直的具有同軸特性的圓柱形探針，探針的高度為1/6～1/4倍的波導波長，探針的半徑為1/15～1/10倍的波導波長，探針指向輻射腔的中心，探針的底部設有兩級匹配臺階，兩級匹配臺階由與探針同軸的第一圓柱和第二圓柱組成，第一圓柱直接位于同軸腔的底面上，第二圓柱位于第一圓柱的頂面上，第二圓柱的直徑小于第一圓柱的直徑。

可選的，輻射端口為方形，且方形輻射端口的邊長為0.6～0.8倍的波導波長。

可選的，輻射端口為圓形，且圓形輻射端口的直徑為0.6～0.8倍的波導波長。

可選的，輻射端口呈矩形陣列式排布。

可選的，輻射腔和同軸腔之間通過方形的波導傳輸段連接，波導傳輸段的內壁邊長為0.5～0.7倍的波導波長，波導傳輸段的高度為0.35～0.55倍的波導波長。

可選的，同軸腔的對應于兩個波導輸入端口的波導末端處的腔壁均為具有匹配功能的短路壁，短路壁的中心與探針的軸線之間的距離為0.48～0.52倍的波導波長。

可選的，第一圓柱的直徑為0.5～0.7倍的波導波長，第一圓柱的高度為0.08～0.12倍的波導波長；第二圓柱的直徑為0.3～0.4倍的波導波長，第二圓柱的高度為0.05～0.07倍的波導波長。

從上面的敘述可以看出，本實用新型技術方案的有益效果在于：

1、本實用新型采用同軸轉換模式可有效提高天線的輻射效率。

2、本實用新型采用互相垂直的波導輸入，可以通過調整輸入信號的相位實現線極化或者圓極化。

3、本實用新型設計的實現方式可多樣化，機械加工、焊接、注塑、鑄造等均可以實現。

總之，本實用新型通過在同軸腔中設置同軸探針，并輔以臺階匹配層的方式，實現了波導信號到同軸信號的無損轉換，既避免了縫隙開口耦合的加工難度，又避免了空氣帶線饋電的損耗問題，相對于現有技術是一個重大改進。

附圖說明