[發(fā)明專(zhuān)利]一種微帶頻掃天線(xiàn)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811326128.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109326893A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔衛(wèi)東;鳳宏曉;王國(guó)泉;馬凱;何新亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西黃河集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q21/08
• 分類(lèi)號(hào): H01Q21/08;H01Q21/00;H01Q3/22;H01P5/12
• 代理公司: 西安亞信智佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61241
• 代理人: 楊亞會(huì)

本公開(kāi)是關(guān)于一種微帶頻掃天線(xiàn)，包括天線(xiàn)陣列和M個(gè)耦合器。該天線(xiàn)陣列包括N個(gè)天線(xiàn)單元；M個(gè)耦合器，位于該N個(gè)天線(xiàn)單元一側(cè)，且M個(gè)耦合器依次對(duì)應(yīng)前(N?1)個(gè)天線(xiàn)單元，其中各天線(xiàn)單元的輸入口通過(guò)第一傳輸線(xiàn)連接對(duì)應(yīng)的耦合器的耦合端，相鄰耦合器之間前一耦合器的輸出端通過(guò)第二傳輸線(xiàn)連接后一耦合器的輸入端；第M個(gè)耦合器的輸出端依次連接第二傳輸線(xiàn)、第一傳輸線(xiàn)至第N個(gè)天線(xiàn)單元的輸入口。其中，M＝(N?1)，各第一傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度不同使得各耦合器相對(duì)于天線(xiàn)單元的位置不同，且各耦合器的耦合量不同，以使各天線(xiàn)單元的輸入口在中心頻率上相位一致。本公開(kāi)避免了在Ku波段頻掃天線(xiàn)法線(xiàn)方向駐波大的缺陷，實(shí)現(xiàn)了大寬角范圍的掃描。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及相控陣天線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Ku波段微帶頻掃天線(xiàn)。

背景技術(shù)

頻掃天線(xiàn)，是電掃描天線(xiàn)的一種，當(dāng)改變其工作頻率時(shí)，陣列各單元的相位關(guān)系變化，波瓣指向隨之改變。與其他電掃描天線(xiàn)相比，頻掃天線(xiàn)以低成本、體積小、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種雷達(dá)設(shè)備中。

目前，一般的頻掃天線(xiàn)都是采用縫隙波導(dǎo)頻掃與相掃相結(jié)合的方式，在方位面控制移相器實(shí)現(xiàn)相位掃描；在高低面，不同的頻率實(shí)現(xiàn)不同的掃描指向。但這種形式的天線(xiàn)，高低面的掃面角度范圍較窄，一般只有10°左右，且由于縫隙波導(dǎo)自身掃描特性所限不能實(shí)現(xiàn)大寬角的頻率掃描。

相關(guān)技術(shù)中，提出了一種微帶頻掃天線(xiàn)，具有掃描范圍大、損耗小的優(yōu)點(diǎn)，但是，當(dāng)工作在Ku頻段時(shí)，耦合器尺寸較大，饋電方式在Ku頻段不容易實(shí)現(xiàn)。此外，由于天線(xiàn)陣列傳輸線(xiàn)尺寸較大，只能實(shí)現(xiàn)單純的一維頻率掃描，不能實(shí)現(xiàn)二維掃描。因此，有必要提供一種新的技術(shù)方案改善上述方案中存在的一個(gè)或者多個(gè)問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，在上述背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的目的在于提供一種微帶頻掃天線(xiàn)，進(jìn)而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或者多個(gè)問(wèn)題。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的一種微帶頻掃天線(xiàn)，包括：

天線(xiàn)陣列，包括N個(gè)天線(xiàn)單元；

M個(gè)耦合器，位于該N個(gè)天線(xiàn)單元一側(cè)，且M個(gè)耦合器依次對(duì)應(yīng)前(N-1)個(gè)天線(xiàn)單元，其中各天線(xiàn)單元的輸入口通過(guò)第一傳輸線(xiàn)連接對(duì)應(yīng)的耦合器的耦合端，相鄰耦合器之間前一耦合器的輸出端通過(guò)第二傳輸線(xiàn)連接后一耦合器的輸入端；第M個(gè)耦合器的輸出端依次連接第二傳輸線(xiàn)、第一傳輸線(xiàn)至第N個(gè)天線(xiàn)單元的輸入口；

其中，M＝(N-1)，各第一傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度不同使得各耦合器相對(duì)于天線(xiàn)單元的位置不同，且各耦合器的耦合量不同，以使各天線(xiàn)單元的輸入口在中心頻率上相位一致。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述第一傳輸線(xiàn)和第二傳輸線(xiàn)是懸置微帶慢波線(xiàn)。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，各第二傳輸線(xiàn)的總長(zhǎng)度相同。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，第一傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度以及第二傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度由該天線(xiàn)陣列的預(yù)設(shè)頻率范圍和掃描范圍確定。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，相鄰天線(xiàn)單元之間具有預(yù)設(shè)間距，所述懸置微帶線(xiàn)的寬度小于該預(yù)設(shè)間距的三分之一。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)間距由該天線(xiàn)的預(yù)設(shè)頻率范圍和掃描范圍確定。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述懸置微帶線(xiàn)腔體的厚度為天線(xiàn)波長(zhǎng)的四分之一。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述各天線(xiàn)單元對(duì)應(yīng)的耦合器的耦合量由天線(xiàn)波束的預(yù)設(shè)參數(shù)確定。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述耦合器包括窄邊耦合器、交指耦合器和蛇形交指耦合器。

本公開(kāi)的實(shí)施例中，所述天線(xiàn)單元為微帶陣子天線(xiàn)。