[發(fā)明專利]基于緊耦合結(jié)構(gòu)的小型化寬帶寬角圓極化掃描相控陣天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011478895.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN112736435A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶靜;李祥祥;李業(yè)強(qiáng);滕飛;吳慧峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州船用電子儀器研究所（中國船舶重工集團(tuán)公司第七二三研究所）
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q3/34
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)板(105)、第一～五金屬化過孔(106、112、113、114、115)、下層介質(zhì)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(zhì)層(101)、輻射單元層(102)、中層介質(zhì)板層(105)、下層介質(zhì)板和金屬地板層(109)由上到下依次設(shè)置；所述輻射單元層(102)上表面印刷有一對(duì)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(zhì)板由上層微波介質(zhì)板(107)和下層微波介質(zhì)板(108)壓合而成，其中下層微波介質(zhì)板(108)上表面鍍銅、下表面與金屬地板層(109)燒結(jié)在一起，在上層微波介質(zhì)板(107)和下層微波介質(zhì)板(108)中間印制有金屬線，金屬線構(gòu)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(jìn)行饋電，以形成圓極化輻射；金屬地板層(109)上設(shè)置有毛紐扣(110)，毛紐扣(110)接頭內(nèi)芯穿過金屬地板層(109)與下層介質(zhì)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(zhì)板(101)、輻射單元層(102)和中層介質(zhì)板(105)，用于調(diào)節(jié)上層介質(zhì)板(101)、輻射單元層(102)和中層介質(zhì)板(105)的有效介電常數(shù)；所述正交偶極子天線輻射單元(103)末端下方設(shè)置有圓形接地金屬貼片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊耦合結(jié)構(gòu)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(duì)正交偶極子天線輻射單元(103)中偶極子天線金屬貼片進(jìn)行饋電，調(diào)節(jié)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(chǎn)生圓極化電磁輻射。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊耦合結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)圓極化輻射。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊耦合結(jié)構(gòu)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(zhì)板(105)，所述圓形金屬貼片(104)接地，構(gòu)成類脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊耦合結(jié)構(gòu)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(shí)實(shí)現(xiàn)兩輸出端口相位差在90°±5°范圍波動(dòng)。