[發明專利]基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線在審
| 申請號: | 202011478895.1 | 申請日: | 2020-12-16 |
| 公開(公告)號: | CN112736435A | 公開(公告)日: | 2021-04-30 |
| 發明(設計)人: | 陶靜;李祥祥;李業強;滕飛;吳慧峰 | 申請(專利權)人: | 揚州船用電子儀器研究所(中國船舶重工集團公司第七二三研究所) |
| 主分類號: | H01Q1/38 | 分類號: | H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q3/34 |
| 代理公司: | 南京理工大學專利中心 32203 | 代理人: | 薛云燕 |
| 地址: | 225001 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 耦合 結構 小型化 寬帶 寬角圓 極化 掃描 相控陣 天線 | ||
1.一種基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線,其特征在于,包括上層介質板(101)、輻射單元層(102)、正交偶極子天線輻射單元(103)、圓形金屬貼片(104)、中層介質板(105)、第一~五金屬化過孔(106、112、113、114、115)、下層介質板、金屬地板層(109)、毛紐扣(110)、圓形通孔(111)和帶狀線T型功分器(116);
所述上層介質層(101)、輻射單元層(102)、中層介質板層(105)、下層介質板和金屬地板層(109)由上到下依次設置;所述輻射單元層(102)上表面印刷有一對正交偶極子天線輻射單元(103),偶極子天線一臂通過第四金屬化過孔(114)和第五金屬化過孔(115)與金屬地板層(109)連接;天線臂末端正下方、輻射單元層(102)下表面印刷有圓形金屬貼片(104),圓形金屬貼片(104)通過第一金屬化過孔(106)與金屬地板層(109)相連接;下層介質板由上層微波介質板(107)和下層微波介質板(108)壓合而成,其中下層微波介質板(108)上表面鍍銅、下表面與金屬地板層(109)燒結在一起,在上層微波介質板(107)和下層微波介質板(108)中間印制有金屬線,金屬線構成90°相位差的帶狀線T型功分器(116),第二金屬化過孔(112)和第三金屬化過孔(113)將帶狀線T型功分器(116)與正交偶極子天線輻射單元(103)另一臂連接在一起,通過90°相位差的帶狀線T型功分器(116)進行饋電,以形成圓極化輻射;金屬地板層(109)上設置有毛紐扣(110),毛紐扣(110)接頭內芯穿過金屬地板層(109)與下層介質板中的帶狀線T型功分器(116)相連;圓形通孔(111)貫穿上層介質板(101)、輻射單元層(102)和中層介質板(105),用于調節上層介質板(101)、輻射單元層(102)和中層介質板(105)的有效介電常數;所述正交偶極子天線輻射單元(103)末端下方設置有圓形接地金屬貼片。
2.根據權利要求1所述的基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線,其特征在于,通過帶狀線T型功分器(116)對正交偶極子天線輻射單元(103)中偶極子天線金屬貼片進行饋電,調節正交偶極子天線輻射單元(103)中偶極子天線間的饋電相位差,使天線產生圓極化電磁輻射。
3.根據權利要求1所述的基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線,其特征在于,所述正交偶極子天線輻射單元(103)在8.7~13.3GHz實現圓極化輻射。
4.根據權利要求1所述的基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線,其特征在于,所述正交偶極子天線輻射單元(103)采用非平衡饋電,正交偶極子天線臂末端、輻射單元層(102)印制板下表面印制有圓形金屬貼片(104),通過第一金屬化過孔(106)貫穿中層介質板(105),所述圓形金屬貼片(104)接地,構成類脊波導結構。
5.根據權利要求1所述的基于緊耦合結構的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線,其特征在于,所述帶狀線T型功分器(116)用于從毛紐扣(110)到正交偶極子輻射單元(103)中偶極子第一臂和第二金屬化過孔(112)、第三金屬化過孔(113)輸入端的連接過渡,具有輸入端口特性阻抗100歐姆到兩輸出端口特性阻抗100歐姆的寬帶匹配性能,同時實現兩輸出端口相位差在90°±5°范圍波動。
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