[發(fā)明專利]一種±45°雙極化毫米波陣列天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011358184.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112531355B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊清凌;高式昌;文樂虎;蘇海濱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電波傳播研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所）
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q1/38;H01Q1/52
• 代理公司: 青島博雅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37317
• 代理人: 封代臣

1.一種±45°雙極化毫米波陣列天線，其特征在于：包括從下到上依次層疊設(shè)置的第一金屬層、第一介質(zhì)層、第二金屬層、粘結(jié)層、第三金屬層、第二介質(zhì)層和第四金屬層，在第一金屬層上蝕刻有基片集成波導(dǎo)腔體下層金屬陣列，N條級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)和M個功分器，N為大于等于4的偶數(shù)，M為大于等于2的自然數(shù)，兩條級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)之間通過功分器連接在一起，基片集成波導(dǎo)腔體采用角饋且為方形帶兩個端口結(jié)構(gòu)，信號分別從其兩側(cè)的兩條級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過兩個端口流入，第一介質(zhì)層內(nèi)部有基片集成波導(dǎo)腔體金屬化通孔、級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)接地貼片金屬化通孔和功分器接地貼片金屬化通孔，第二金屬層和第三金屬層為地板層，均蝕刻有與基片集成波導(dǎo)腔體陣列位置相對、數(shù)量相同的交叉十字縫隙陣列，且各交叉十字縫隙的方向與其相對應(yīng)基片集成波導(dǎo)腔體對角線的方向一致，由基片集成波導(dǎo)腔體激勵交叉十字縫隙，粘結(jié)層將第二金屬層和第三金屬層粘合為一體，第四金屬層上蝕刻有與交叉十字縫隙陣列位置相對、數(shù)量相同的微帶輻射貼片陣列，且微帶輻射貼片方向與其相對應(yīng)的交叉十字縫隙方向一致，微帶輻射貼片受交叉十字縫隙的激勵產(chǎn)生雙極化輻射；級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)由微帶線組成，在微帶線的彎曲處設(shè)有接地貼片；第四金屬層上蝕刻的四個微帶輻射貼片分別有四分之一圓形切角，且通過十字細(xì)微帶連接起來。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±45°雙極化毫米波陣列天線，其特征在于：功分器由微帶線組成，功分器的兩個微帶臂各與一條級聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)連接在一起，在兩個微帶臂中間設(shè)有接地貼片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±45°雙極化毫米波陣列天線，其特征在于：基片集成波導(dǎo)腔體通過方形金屬化通孔實(shí)現(xiàn)，基片集成波導(dǎo)腔體內(nèi)還包括微帶線，激勵基片集成波導(dǎo)腔體的兩個端口可分別在腔體內(nèi)產(chǎn)生TE₁₂₀和TE₂₁₀模式電場。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±45°雙極化毫米波陣列天線，其特征在于：陣列天線含有2×8個包含基片集成波導(dǎo)腔體的天線單元，其中心頻率為28 GHz。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±45°雙極化毫米波陣列天線，其特征在于：第一介質(zhì)層為RO4003C，介電常數(shù)為3.55，損耗角正切為0.0027，厚度為0.305 mm；第二介質(zhì)層也為RO4003C，厚度為0.508 mm；粘結(jié)層為RO4450F，厚度為0.2mm，介電常數(shù)為3.52，損耗角正切為0.004；第一、二、三、四金屬層均為金屬敷銅層，厚度均為0.5盎司；整個陣列天線的剖面高度為0.076個自由空間波長，基片集成波導(dǎo)腔體尺寸為5.4 mm×5.4 mm；交叉十字縫隙長度和寬度分別為 2.84 mm和0.3 mm；微帶輻射貼片的寬度為2.19 mm，其四分之一圓形切角半徑為1.46 mm，微帶輻射貼片與貼片之間的間隙寬度為0.45mm，十字細(xì)微帶的寬度為0.17mm。