[發(fā)明專利]一種磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910180131.5
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109994840B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚慧;朱曉華;王森
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H01Q21/06
• 分類號: H01Q21/06;H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q15/14
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發(fā)明提供一種磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列，其包括輸入端口、輸出端口以及位于輸入端口和輸出端口之間的多個天線單元；其中每個天線單元包括：多個輻射器，平行設(shè)置；引向器，位于多個輻射器的上方；多個平行線饋電線；帶狀線饋電線中心線；上表面地；下表面地；左側(cè)反射板；右側(cè)反射板以及帶狀線慢波線，位于所述帶狀線饋電線中心線的下方。本發(fā)明磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列的橫向尺寸小，便于在不引入柵瓣的情況下，從而在利用其組成二維陣列時，即使橫向掃描角度較大，也不會產(chǎn)生柵瓣，十分有利于設(shè)計低成本、大掃描角二維掃描天線陣列。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列。

背景技術(shù)

數(shù)字波束形成技術(shù)能夠通過快速進(jìn)行波束掃描，從而有效的提高雷達(dá)系統(tǒng)的性能。理論上，每個輻射單元后均連接一個接收機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)性能最優(yōu)，這種方式組成的雷達(dá)系統(tǒng)會因成本過高而限制其應(yīng)用。

使用子天線陣列，在每個子陣列后接接收機(jī)能夠有效的減少系統(tǒng)總成本。當(dāng)子天線陣列為固定波束時，天線陣列的兩維掃描必須都通過數(shù)字波束形成的方式進(jìn)行。當(dāng)采用這種構(gòu)型時，為了防止方向圖中柵瓣的產(chǎn)生，天線子陣中輻射單元的數(shù)目不能太多。因此，兩維掃描中，一維采用數(shù)字波束形成，另一維采用頻率掃描，是一種可以解決以上問題的構(gòu)型。

用于以上構(gòu)型的頻率掃描陣列天線為一維陣列，現(xiàn)有的一維頻率掃描天線普遍存在著橫向尺寸D1過大的問題，如圖1中的D1所示，這導(dǎo)致在組成瓦片式排列的二維陣列時，很容易在橫向產(chǎn)生柵瓣。

因此本發(fā)明提出了磚式結(jié)構(gòu)來解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列，使得可以在不產(chǎn)生柵瓣的情況下，進(jìn)一步組成數(shù)字波束控制的二維波束掃描陣。

本發(fā)明提供一種磚式排列的帶狀線饋電頻率掃描天線陣列，其包括輸入端口、輸出端口以及位于輸入端口和輸出端口之間的多個天線單元；其中每個天線單元包括：多個輻射器，平行設(shè)置；引向器，位于多個輻射器的上方；多個平行線饋電線，與對應(yīng)的輻射器垂直連接；帶狀線饋電線中心線，與位于中間的平行線饋電線連接；上表面地，與位于左邊的平行線饋電線連接；下表面地，與位于右邊平行線饋電線連接；左側(cè)反射板，位于左邊的平行線饋電線與所述上表面地連接處；右側(cè)反射板，位于右邊的平行線饋電線與所述下表面地連接處；以及帶狀線慢波線，位于所述帶狀線饋電線中心線的下方。

進(jìn)一步，多個輻射器包括位于左邊的第一輻射器、位于中間的第二輻射器和位于右邊的第三輻射器，所述引向器設(shè)置在第二輻射器的上方且與第二輻射器平行設(shè)置。

進(jìn)一步，所述第一輻射器、第二輻射器第和第三輻射器的結(jié)構(gòu)相同，第一輻射器、第二輻射器第和第三輻射器的長度均為a，寬度均為b，其中a為3.9mm至4.3mm之間，b為0.6mm至1.0mm之間。

進(jìn)一步，多個平行線饋電線包括與第一輻射器一端垂直連接且位于左邊的第一平行線饋電線、與第二輻射器第一端垂直連接且位于中間的第二平行線饋電線以及與第三輻射器一端垂直連接且位于右邊的第三平行線饋電線。

進(jìn)一步，所述第二平行線饋電線的寬度大于帶狀線饋電線中心線的寬度。

進(jìn)一步，所述第一輻射器與第一平行線饋電線連接形成第一輻射饋電線，第二輻射器第與第二平行線饋電線連接形成第二輻射饋電線，第三輻射器與第三平行線饋電線連接形成第三輻射饋電線，其中，第一輻射饋電線、第二輻射饋電線和第三輻射饋電線相互平行設(shè)置，第二輻射饋電線位于第一輻射饋電線和第三輻射饋電線之間，第一輻射饋電線和第三輻射饋電線結(jié)構(gòu)相同，第二輻射饋電線與第一輻射饋電線或第三輻射饋電線結(jié)構(gòu)呈對稱狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述第一平行線饋電線位于上表面地的上方且第一平行線饋電線末端與上表面地上端連接；所述第三平行線饋電線與位于下表面地的上方且第三平行線饋電線末端與下表面第上端連接。