[發(fā)明專利]雙極化開口波導(dǎo)陣列天線及通信裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010946523.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN112290213A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 星展測(cè)控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/52
• 分類號(hào): H01Q1/52;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 楊志強(qiáng)

1.一種雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，包括多個(gè)在第一平面上呈陣列排布的天線陣，每個(gè)天線陣包括在所述第一平面上呈2×2陣列排布的4個(gè)天線單元；

每個(gè)天線單元包括2個(gè)波導(dǎo)輻射單元和第一波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)，所述2個(gè)波導(dǎo)輻射單元沿第一方向排列，所述第一方向平行于所述第一平面；

每個(gè)波導(dǎo)輻射單元包括沿第二方向排列且具有相同中心軸的開口波導(dǎo)和波導(dǎo)正交模耦合器；所述波導(dǎo)正交模耦合器在所述第一平面上的投影位于所述開口波導(dǎo)在所述第一平面上的投影的范圍內(nèi)，所述第二方向垂直于所述第一平面；

所述開口波導(dǎo)包括均與所述第一平面平行且相對(duì)的上開口面和下開口面，以及設(shè)置于所述上開口面和所述下開口面之間的諧振腔；所述諧振腔包括沿所述第二方向排列且具有相同中心軸的多個(gè)子諧振腔；

在每個(gè)天線單元中，所述第一波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)與所述2個(gè)波導(dǎo)輻射單元中的所述波導(dǎo)正交模耦合器均相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，所述下開口面的開口呈十字形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，沿所述第二方向排列的所述多個(gè)子諧振腔的第一邊長依次遞減，所述第一邊長平行于所述第一平面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，所述波導(dǎo)正交模耦合器為2個(gè)耦合腔交叉組成的一體結(jié)構(gòu)，且所述2個(gè)耦合腔在所述第一平面上的投影呈十字形；

所述波導(dǎo)正交模耦合器中的2個(gè)耦合腔在靠近所述開口波導(dǎo)一側(cè)設(shè)置有公共端口，所述公共端口呈十字形并與所述開口波導(dǎo)下開口面的開口相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，在每個(gè)天線單元中，在所述第一平面上的投影平行于所述第一方向的兩個(gè)耦合腔，在相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有第一饋電傳輸端口；在所述第一平面上的投影垂直于所述第一方向的兩個(gè)耦合腔，分別在遠(yuǎn)離所述開口波導(dǎo)的一側(cè)設(shè)置有第二饋電傳輸端口；

所述第一波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)包括第一功分器和第二功分器；所述第一功分器、所述第二功分器均包括1個(gè)輸入端口和2個(gè)輸出端口；其中，所述第一功分器為HT功分器，所述第二功分器為ET功分器；

在每個(gè)天線單元中，2個(gè)第一饋電傳輸端口分別與所述第一功分器的2個(gè)輸出端口相連，2個(gè)第二饋電傳輸端口分別與所述第二功分器的2個(gè)輸出端口相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，每個(gè)天線陣還包括：沿所述第二方向排列的第二波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)和第三波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)；

所述第二波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)、所述第三波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)均與4個(gè)所述天線單元相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，所述第二波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)、所述第三波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)均包括2個(gè)二級(jí)功分器和1個(gè)一級(jí)功分器；

其中，2個(gè)二級(jí)功分器相對(duì)設(shè)置，且通過一級(jí)功分器相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，所述一級(jí)功分器、所述二級(jí)功分器均包括1個(gè)輸入端口和2個(gè)輸出端口，所述2個(gè)二級(jí)功分器的2個(gè)輸入端口分別與所述一級(jí)功分器的2個(gè)輸出端口相連；

所述第二波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)中的所述一級(jí)功分器為HT功分器，所述二級(jí)功分器為ET功分器；所述第三波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)中所述一級(jí)功分器、所述二級(jí)功分器均為HT功分器；

在每個(gè)天線陣中，所述第二波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)的所述2個(gè)二級(jí)功分器的4個(gè)輸出端口分別與4個(gè)第一波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)中的所述第一功分器的輸入端口相連；

所述第三波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)的所述2個(gè)二級(jí)功分器的4個(gè)輸出端口分別與4個(gè)第一波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)中的所述第二功分器的輸入端口相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線，其特征在于，在平行于所述第一平面且垂直于所述第一邊長的方向上相鄰的兩個(gè)所述波導(dǎo)輻射單元之間的間距為0.7～0.9倍波長。

10.一種通信裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的雙極化開口波導(dǎo)陣列天線。