[發(fā)明專利]一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010878355.6
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112038755B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏微;張成軍;郭凡玉;吳祖兵;羅烜
• 申請（專利權(quán)）人: 成都天銳星通科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48
• 代理公司: 蘇州吳韻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32364
• 代理人: 王銘陸

本發(fā)明公開了一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線，包括射頻微波板，所述射頻微波板包括依次設(shè)置的天線層、填充層和地板層，所述天線層的正反兩面分別設(shè)置有正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片且正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片形成交叉偶極子，所述正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片交錯排布，所述地板層正面為自適應(yīng)調(diào)制和編碼結(jié)構(gòu)，地板層背面為金屬地板。通過上述方式，本發(fā)明能夠易于和射頻部分集成設(shè)計，整體剖面低，且通道間距大，射頻部分容易布局，相同面積下，緊耦合結(jié)構(gòu)能夠減少40％通道數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陣列天線領(lǐng)域，特別是涉及一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線。

背景技術(shù)

隨著通信系統(tǒng)對信號帶寬和信號速率的要求逐步提高，對終端天線的要求也越來越高。近來用低成本相控陣天線替代傳統(tǒng)拋物面天線體現(xiàn)出了很大優(yōu)勢，但是相控陣天線在大角度掃描上性能下降較多，對整體使用有很大影響。

緊耦合天線是解決大角度掃描性能下降的一種有效措施，但是目前的緊耦合天線理論也存在一定限制：(1)大多只針對單線極化或者雙線極化進行了研究，而通信系統(tǒng)中很多用到圓極化天線，目前針對圓極化相控陣天線未有成熟且有效的方案；(2)緊耦合天線單元間距一般小于半波長，結(jié)構(gòu)很緊湊，不利于布局(3)傳統(tǒng)的緊耦合天線，采用垂直的饋電巴倫，使整體高度太高，不利于低剖面設(shè)計。(4)傳統(tǒng)的圓極化布陣具有周期性，大角度掃描會在特定角度出柵瓣，影響天線性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線，易于射頻部分集成設(shè)計，整體剖面低，且通道間距大，射頻部分容易布局，相同面積下，緊耦合結(jié)構(gòu)能夠減少40％通道數(shù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線，包括射頻微波板，所述射頻微波板包括依次設(shè)置的天線層、填充層和地板層，所述天線層的正反兩面分別設(shè)置有正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片且正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片形成交叉偶極子，所述正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片交錯排布，所述地板層正面為自適應(yīng)調(diào)制和編碼結(jié)構(gòu)，地板層背面為金屬地板。

進一步的是，所述正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片包括多個天線單元組，所述多個天線單元組為陣列排布，所述正面天線輻射貼片和反面天線輻射貼片上相鄰天線單元組之間的相位差為90°。

進一步的是，所述天線單元組包括四個天線單元，所述天線單元組內(nèi)的四個天線單元矩形陣列排布，所述四個天線單元之間的相位差為90°。

進一步的是，所述天線單元組包括二個天線單元，所述二個單元之間的相位差為90°。

進一步的是，所述天線單元間距小于半波長。

進一步的是，所述天線單元組的邊長長度尺寸為0.4～0.8個波長。

進一步的是，所述地板層正面的用自適應(yīng)調(diào)制和編碼結(jié)構(gòu)為周期性結(jié)構(gòu)圖形，所述周期性結(jié)構(gòu)圖形之間設(shè)有縫隙。

進一步的是，所述天線單元組對應(yīng)兩個獨立的射頻端口。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線，易于射頻部分集成設(shè)計，整體剖面低，且通道間距大，射頻部分容易布局，相同面積下，緊耦合結(jié)構(gòu)能夠減少40％通道數(shù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線的射頻微波板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的圓極化相控陣天線的上層天線輻射貼片布局；