[發(fā)明專利]一種寬軸比帶寬的毫米波圓極化微帶陣列天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011026579.0
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112164899B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 胡友建;鄧慶文;應小俊;沈思逸;徐志偉
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

1.一種寬軸比帶寬的毫米波圓極化微帶陣列天線，其特征在于，包括：上層的八個天線輻射單元和用于為八個天線輻射單元進行饋電的一分八的微帶饋電網(wǎng)絡、中間層的微波介質(zhì)基板和底層的金屬地板；

所述八個天線輻射單元呈線性排列，相鄰天線單元間距相等，第一天線輻射單元到第四天線輻射單元中后一單元為前一單元按順時針旋轉(zhuǎn)90°，第五天線輻射單元到第八天線輻射單元中后一單元為前一單元按順時針旋轉(zhuǎn)90°；

第五天線輻射單元到第八天線輻射單元與第一天線輻射單元到第四天線輻射單元關于第四天線輻射單元和第五天線輻射單元的中心點呈中心對稱；

第一天線輻射單元到第四天線輻射單元上的饋電網(wǎng)絡與第五天線輻射單元到第八天線輻射單元上的饋電網(wǎng)絡也關于第四天線輻射單元和第五天線輻射單元的中心點呈中心對稱；

所述第一天線輻射單元到第四天線輻射單元相鄰饋電端口相位依次相差90度，其中第四天線輻射單元和第五天線輻射單元間有一個相位轉(zhuǎn)換器，其引入的相位差為180°；

其中，所述的一分八的微帶饋電網(wǎng)絡的八個輸出端口的激勵相位不同，各個端口的激勵幅度值對稱分布，中間輸出端口激勵幅度最高，邊緣輸出端口激勵幅度最低；

其中，所述的一分八的微帶饋電網(wǎng)絡包括第一一分四的微帶饋電網(wǎng)絡、第二一分四的微帶饋電網(wǎng)絡、T形等分功分器和微帶饋電輸入線路，所述第一一分四的微帶饋電網(wǎng)絡和第二一分四的微帶饋電網(wǎng)絡呈中心對稱分布；

所述微帶饋電輸入線路包括依次相連的輸入端口、第一個枝節(jié)和第二個枝節(jié)，所述饋電由輸入端口饋入，所述第一個枝節(jié)為50歐姆的微帶線，所述第二個枝節(jié)為饋線走線，不影響阻抗變化，長度為十個介質(zhì)波長，第二個枝節(jié)連接T形等分功分器的輸入端口；

所述第一一分四的微帶饋電網(wǎng)絡包括第一T形不等分功分器、第二T形不等分功分器和第三T形不等分功分器，其中

第一T形不等分功分器的輸入端口與T形等分功分器的第一輸出端口相連，第一T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第四天線輻射單元饋電，第二輸出端口依次經(jīng)過一段四分之一阻抗變換器和一段長為一個介質(zhì)波長的微帶饋線與第二T形不等分功分器的輸入端口相連；

第二T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第三天線輻射單元饋電，第二輸出端口依次經(jīng)過一段四分之一阻抗變換器和一段長為兩個介質(zhì)波長的微帶饋線與第三T形不等分功分器的輸入端口相連；

第三T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第二天線輻射單元饋電，第二輸出端口經(jīng)過一個介質(zhì)波長的微帶饋線和三個依次相連的四分之一阻抗變換器后為第一天線輻射單元饋電；

所述第二一分四的微帶饋電網(wǎng)絡包括第四T形不等分功分器、第五T形不等分功分器和第六T形不等分功分器，其中

第四T形不等分功分器的輸入端口與T形等分功分器的第二輸出端口相連，第四T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第五天線輻射單元饋電，第二輸出端口依次經(jīng)過一段四分之一阻抗變換器和一段長為一個介質(zhì)波長的微帶饋線與第五T形不等分功分器的輸入端口相連；

第五T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第六天線輻射單元饋電，第二輸出端口依次經(jīng)過一段四分之一阻抗變換器和一段長為兩個介質(zhì)波長的微帶饋線與第六T形不等分功分器的輸入端口相連；

第六T形不等分功分器的第一輸出端經(jīng)過兩個相連的四分之一阻抗變換器后為第七天線輻射單元饋電，第二輸出端口經(jīng)過一個介質(zhì)波長的微帶饋線和三個依次相連的四分之一阻抗變換器后為第八天線輻射單元饋電。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種寬軸比帶寬的毫米波圓極化微帶陣列天線，其特征在于，所述一分八的微帶饋電網(wǎng)絡中的微帶饋線所有的彎折處均為90°拐角，彎折點兩側(cè)的微帶線寬度相同，彎折點處進行切角處理，切角為等腰直角三角形，所述等腰直角三角形腰長等于彎折點兩側(cè)的微帶線寬度。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種寬軸比帶寬的毫米波圓極化微帶陣列天線，其特征在于，所述天線輻射單元和一分八的微帶饋電網(wǎng)絡表面覆蓋的金屬為以下六種之一或者它們之間任意兩種或者兩種以上的組合：（1）銅、（2）鋁、（3）銀、（4）金、（5）鉑、（6）鉛。