[實用新型]一種用于自補結構天線的阻抗變換器

有效

• 申請號: 201820283627.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN208000999U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 歐鋼;李杜;李崢嶸;李立勛;劉思佳;袁木子;吳禮杰;劉曉龍;李柏渝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q7/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

1.一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：包括介質基板，所述介質基板為圓形的介質基板，在介質基板上以介質基板的圓心為圓心，r_in為半徑的圓形區域為附著于介質基板上的電流傳輸區，在電流傳輸區以外的介質基板上以介質基板的圓心為圓心，r_in為內徑，r_out為外徑的圓環形區域為附著于介質基板上的天線輻射區；

在電流傳輸區分布有N條以圓心為中心呈中心對稱的螺旋線形的金屬漸變傳輸線；各漸變傳輸線靠近圓心的一端為起始端，遠離圓心的一端為末端，其中N≥2；

在天線輻射區分布有N條以圓心為中心呈中心旋轉對稱的螺旋線，形成一個內徑為r_in、外徑為r_out的標準阿基米德螺旋天線；各螺旋線靠近圓心的一端為起始端，遠離圓心的一端為末端，各螺旋線的起始端分別對應連接一漸變傳輸線的末端且連接處光滑過渡。

2.根據權利要求1所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：各漸變傳輸線的線寬從起始端開始隨著其長度的增加而逐漸減小直至其末端，漸變傳輸線其末端的線寬設為w。

3.根據權利要求2所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：各漸變傳輸線的起始端均在以介質基板的圓心為圓心，r₀為半徑的圓周上，r₀＞0；各漸變傳輸線的末端均在以介質基板的圓心為圓心，r_in為半徑的圓周上，r₀＜r_in＜r_out。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：各螺旋線的線寬與漸變傳輸線其末端的線寬相等即均為w，即電流傳輸區和天線輻射區這兩個區域連接處的阻抗相等以實現阻抗匹配。

5.根據權利要求4所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：在天線輻射區中的相鄰螺旋線圈之間的間距相等。

6.根據權利要求5所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：漸變傳輸線為特性阻抗呈線性漸變的線性漸變線、特性阻抗呈指數型漸變的指數型漸變線或者特性阻抗呈切比雪夫型漸變的切比雪夫型漸變線。

7.根據權利要求5所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：漸變傳輸線為特性阻抗呈切比雪夫型漸變的切比雪夫型漸變線，如果給出漸變傳輸線的反射系數容限為ρ_m，漸變傳輸線的起始端特性阻抗和末端特性阻抗分別為50Ω和Z_L，則漸變傳輸線的最小長度為

其中，λ_g為最小頻率的波導波長，Z₀，Z_L分別為漸變傳輸線起始端和末端的特性阻抗。

8.根據權利要求1所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：在各漸變傳輸線起始端處的介質基板上設有貫穿介質基板的通孔，通孔的數量為N。

9.根據權利要求8所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：在與電流傳輸區背對的介質基板的背面設有金屬接地面，金屬接地面的外緣輪廓與各漸變傳輸線螺旋形成的最外圈輪廓相對應。

10.根據權利要求1所述的一種用于自補結構天線的阻抗變換器，其特征在于：N＝4。