[發明專利]一種K波段天線、K波段陣列天線以及制備方法

有效

• 申請號: 201911175205.2
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110931967B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張冰;王兆延;黃卡瑪
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/26;H01Q13/02;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種K波段天線，其特征在于，所述K波段天線包括：天線單元、微帶短截線以及饋電網絡；

所述天線單元包括：

準錐體喇叭，所述準錐體指在正方體內削減出一個倒金字塔形狀；

偶極子，所述偶極子對稱地設置在第一基板的上層和底層，所述第一基板內嵌于準錐體喇叭之中；

所述微帶短截線對稱地設置在所述第一基板的上層和底層，所述微帶短截線與對應的所述偶極子連接；

所述饋電網絡對稱地設置在所述第一基板的上層和底層，所述饋電網絡與對應的所述微帶短截線相連，所述饋電網絡用于輸入信號，激勵所述準錐體喇叭；

其中，所述偶極子處于準錐體喇叭之中，通過所述偶極子作為饋源激勵所述準錐體喇叭，進而實現帶寬拓寬；

其中，所述天線單元包括寄生環，所述寄生環設置于金屬腔體內部且位于所述偶極子的正上方，其中，通過所述偶極子與所述寄生環間的耦合作用，進一步實現帶寬拓寬。

2.根據權利要求1所述的K波段天線，其特征在于，所述準錐體喇叭采用選擇性激光熔化3D打印技術，利用金屬粉末一體成型。

3.一種K波段陣列天線，其特征在于，所述K波段陣列天線包括：2×2天線單元陣列、微帶短截線以及1分4的饋電網絡；

所述2×2天線單元陣列是通過將權利要求1-2任一所述的天線單元進行2×2陣列獲得；

所述微帶短截線對稱地設置在所述第一基板的上層和底層，所述微帶短截線與對應的所述偶極子連接；

所述1分4的饋電網絡對稱地設置在所述第一基板的上層和底層，所述饋電網絡與對應的所述微帶短截線相連，所述1分4的饋電網絡為1個輸入，分為4個信號，進而激勵4個所述準錐體喇叭。

4.一種如權利要求3所述的K波段陣列天線的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

采用選擇性激光熔化3D打印技術,利用金屬粉末一體成型，得到2×2準錐體喇叭陣列，其中，所述準錐體指在正方體內削減出一個倒金字塔形狀，所述準錐體喇叭陣列的側面預留有間隙；

采用濕蝕刻法在第一基板的頂層和底層制造2×2偶極子陣列、微帶短截線以及1分4的饋電網絡；

對所述第一基板進行裁剪；

將所述包括偶極子陣列、微帶短截線以及1分4的饋電網絡的第一基板插入所述準錐體喇叭陣列側面預留的間隙中。

5.根據權利要求4所述的K波段陣列天線的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

在第二基板的一側采用濕蝕刻法制造寄生環，并將帶有寄生環的所述第二基板組裝在所述偶極子陣列的正上方，進而獲得帶寄生環的K波段天線，其中所述第二基板帶有寄生環的一側面向所述偶極子陣列。

6.根據權利要求5所述的K波段陣列天線的制備方法，其特征在于，所述第一基板的厚度為0.508mm，為所述第一基板預留的間隙高度為1.1mm，所述第一基板插入所述間隙后，所述第一基板與所述間隙的上下壁之間的距離分別為0.4 mm和0.2 mm。