[實(shí)用新型]雙極化天線陣列和雙極化相控陣天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820418458.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207994079U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包曉軍;李琳;王育才;劉遠(yuǎn)曦;劉宏宗;辛永豪;黃玉寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海納睿達(dá)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q21/00
• 分類(lèi)號(hào): H01Q21/00;H01Q1/52;H01Q21/24;H01Q1/50
• 代理公司: 珠海智專(zhuān)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 黃國(guó)豪

本實(shí)用新型提供一種雙極化天線陣列和雙極化相控陣天線，天線陣列包括180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)天線模塊，天線模塊包括極化饋線組件、耦合縫隙組件、多個(gè)輻射貼片，極化饋線組件包括第一極化饋線和第二極化饋線，第一極化饋線和第二極化饋線均設(shè)置在基于布置方向上位于旋轉(zhuǎn)中心的同一側(cè)上，耦合縫隙組件包括多個(gè)相互垂直的第一耦合縫隙和多個(gè)第二耦合縫隙，一個(gè)輻射貼片覆蓋在第一耦合縫隙和第二耦合縫隙的上方，本案采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)排列的方式，使得相鄰線陣中產(chǎn)生的影響是反相的，從而使得非理想因素產(chǎn)生的交叉極化分量相互抵消，也在一定程度上減少不同極化饋電網(wǎng)絡(luò)間的互耦影響，最終得到的陣列天線極化隔離度可以達(dá)到30dB以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域，尤其涉及一種雙極化天線陣列和雙極化相控陣天線。

背景技術(shù)

隨著雷達(dá)極化理論和技術(shù)的發(fā)展，極化已經(jīng)成為現(xiàn)代精細(xì)化、高維度和智能化雷達(dá)不可或缺的技術(shù)手段。具有精確極化測(cè)量能力的雙極化相控陣?yán)走_(dá)是未來(lái)多功能相控陣?yán)走_(dá)的重要發(fā)展趨勢(shì)，在氣象觀測(cè)和防空反導(dǎo)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目標(biāo)極化信息獲取的精度是影響極化應(yīng)用技術(shù)性能的關(guān)鍵因素之一，精密極化測(cè)量對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理技術(shù)提出了非常苛刻的要求。雙極化相控陣?yán)走_(dá)天線的極化特性將在數(shù)據(jù)源頭上對(duì)相控陣?yán)走_(dá)極化信息獲取與應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。

極化描述了電磁波的矢量運(yùn)動(dòng)特征，是電磁波除幅度、頻率、相位以外的另一重要基本屬性。目標(biāo)的極化信息能夠更完整地反映和揭示目標(biāo)的電磁散射機(jī)理，為提高雷達(dá)精細(xì)化、高維度和智能化信息處理能力提供了有效的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

為了減小雙極化工作方式下的互擾，雙極化微帶天線需要具有較高的交叉極化隔離度，目前現(xiàn)有技術(shù)中的交叉極化隔離度為20dB左右。采用多層結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以得到更高的極化隔離度，能夠達(dá)到20~30dB，天線設(shè)計(jì)方案多采用平衡饋電、多層設(shè)計(jì)等途徑來(lái)抑制交叉極化，這些方案得到的交叉極化隔離度有限，或者結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

對(duì)于傳統(tǒng)同向排列的雙極化陣列來(lái)說(shuō)，由實(shí)際陣列天線的非理想因素（例如阻抗失配、加工誤差等）產(chǎn)生的交叉極化分量難以避免，不同極化饋電網(wǎng)絡(luò)間的互耦也會(huì)產(chǎn)生交叉極化分量，當(dāng)這些因素處于主導(dǎo)地位時(shí)，會(huì)使陣列的交叉極化變得非常嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的第一目的是提供一種高極化隔離度的雙極化天線陣列。

本實(shí)用新型的第二目的是提供一種高極化隔離度的雙極化相控陣天線。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一目的，本實(shí)用新型提供一種雙極化天線陣列，其特征在于，包括兩個(gè)天線模塊，兩個(gè)天線模塊均沿延伸方向延展設(shè)置，兩個(gè)天線模塊沿布置方向排列設(shè)置，延伸方向垂直于布置方向，兩個(gè)天線模塊之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)中心；

天線模塊包括：

極化饋線組件，極化饋線組件包括第一極化饋線和第二極化饋線，第一極化饋線設(shè)置在靠近旋轉(zhuǎn)中心的位置上，第二極化饋線設(shè)置在相對(duì)于第一極化饋線遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的位置上，第一極化饋線和第二極化饋線均設(shè)置在基于布置方向上位于旋轉(zhuǎn)中心的同一側(cè)上；

耦合縫隙組件，耦合縫隙組件包括多個(gè)第一耦合縫隙和多個(gè)第二耦合縫隙，第一耦合縫隙垂直于第二耦合縫隙，多個(gè)第一耦合縫隙沿延伸方向布置并位于第一極化饋線的上層，多個(gè)第二耦合縫隙沿延伸方向布置并位于第二極化饋線的上層；

多個(gè)輻射貼片，多個(gè)輻射貼片沿延伸方向布置，輻射貼片位于耦合縫隙組件的上層，一個(gè)輻射貼片覆蓋在一個(gè)第一耦合縫隙和一個(gè)第二耦合縫隙的上方；

兩個(gè)天線模塊繞旋轉(zhuǎn)中心呈180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

由上述方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型通過(guò)采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)排列的方式，使得相鄰線陣中產(chǎn)生的影響是反相的，從而使得非理想因素產(chǎn)生的交叉極化分量相互抵消，同時(shí)相同極化相鄰線陣的饋電網(wǎng)絡(luò)放置在一起，也在一定程度上減少不同極化饋電網(wǎng)絡(luò)間的互耦影響，最終得到的陣列天線極化隔離度可以達(dá)到30dB以上。