[發(fā)明專利]一種輻射天線單端口電磁波網絡

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810271005.6
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108428990A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 王清源;趙鵬
• 申請（專利權）人: 成都銀赫科技有限公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發(fā)明公開了一種輻射天線單端口電磁波網絡，采用多個矩形或其它形狀的通孔互相連通構成的電磁波通道來匹配各種單端口電磁波電路。所述電磁波通道的另一端與外界自由空間連通；所述單端口電磁波網絡為輻射天線。與已有的類似方案相比,可以顯著提高其建模優(yōu)化計算效率。這種單端口電磁波網絡的體積更小而且工作帶寬更寬。本發(fā)明主要用于各電磁波、毫米波和太赫茲波段的通信和雷達系統(tǒng)中。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電磁波元件，具體地說，是涉及一種單端口的匹配負載、失配器或輻射天線單元。

背景技術

在各種電磁波系統(tǒng)中，單端口網絡普遍存在。根據需要，單端口網絡的輸入端一般為匹配端，所有進入輸入端的電磁波都被吸收或被輻射到自由空間中。比如，在匹配負載中，我們希望所有進入輸入端的電磁波都被吸收。在輻射天線中，我們希望所有進入輸入端的信號都輻射到自由空間中。在某些場合，比如在失配器中，我們希望進入輸入端的信號部分被反射，部分被吸收。這時，我們一般希望在輸入端的反射系數或駐波比滿足一定要求。有時，我們還希望反射系數的相位滿足一定要求。

單端口網絡需要解決的問題主要是輸入傳輸線和與之相連的帶損耗的腔體或輻射天線單元之間的寬帶匹配問題。傳統(tǒng)的單端口網絡采用漸變或多級傳輸線匹配方式，體積比較大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種緊湊型單端口電磁波網絡，與現有技術相比，結構更簡單、加工更方便、工作頻率更寬。

本發(fā)明通過下述技術方案實現：

一種輻射天線單端口電磁波網絡，其特征在于，包括一根傳輸線和至少一條與所述傳輸線連通的電磁波通道；所述傳輸線通過其一個切面或一個側面與電磁波通道的一端連通；所述電磁波通道包括至少一條支路，至少一條支路由至少3個沿Y方向連通的通孔構成；所述電磁波通道的最大長度t為分別位于該電磁波通道兩個端面上的任意兩點之間的連線在Z方向的投影的長度的最大值；該單端口電磁波網絡的中心工作頻率定義為f1和f2的幾何平均值；其中f1為該單端口電磁波網絡的最低工作頻率，f2為該單端口電磁波網絡的最高工作頻率；X軸和Y軸在電磁波通道的一個端面的平面內，并且X軸、Y軸和Z軸符合右手定則；所述電磁波通道在XY平面上的截面為其橫截面；任意通孔的最大寬度為該通孔上的任意兩點之間的連線在X方向投影的最大長度。

作為較佳的設計，所述空腔的數目為2個。

進一步的，所述單端口電磁波網絡相對于YZ平面成鏡像對稱。

進一步的，所述單端口電磁波網絡相對于XZ平面成鏡像對稱。

進一步的，所述電磁波通道的另一端與外界自由空間連通；所述單端口電磁波網絡為輻射天線。D

通常情況，所述傳輸線的一端為開路或短路。

進一步的，所述電磁波通道至少包括一條支路，該支路由5個沿Y方向連通的通孔構成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、減小、增大、減小。

進一步的，所述電磁波通道至少包括一條支路，該支路由7個沿Y方向連通的通孔構成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、減小、減小、增大、增大、減小。

進一步的，所述電磁波通道至少包括一條支路，該支路由9個沿Y方向連通的通孔構成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、增大、減小、減小、增大、增大、減小、減小。

進一步的，所述電磁波通道左右鏡像對稱。

進一步的，所述電磁波通道上下鏡像對稱。

進一步的，所述電磁波通道左右鏡像對稱，同時上下鏡像對稱。

進一步的，至少一個所述通孔的橫截面形狀為矩形。

進一步的，所述各矩形通孔在Y方向通過其相鄰邊連通。