[發明專利]一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列

有效

• 申請號: 202011640372.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112838379B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 馬自龍;張楚唯
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q15/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：包括陣列主體、第一矩形反射板(2)、第二矩形反射板(3)和用于給天線陣列饋電的同軸接頭(5)，

陣列主體包括多個天線單元(1)和功率分配網絡(4)；

第一矩形反射板(2)和第二矩形反射板(3)分別相對固定在陣列主體的兩側；

其中，陣列主體、第一矩形反射板(2)和第二矩形反射板(3)均通過3D打印介質材料制成，功率分配網絡(4)的各個表面、天線單元(1)伸出功率分配網絡(4)的底面以及第一矩形反射板(2)的下表面和第二矩形反射板(3)的下表面上均設置有金屬層；

每個天線單元(1)均為呈十字形的介質立方體，且沿x軸伸出功率分配網絡(4)的矩形底面均設置有金屬層；

每個天線單元(1)的十字形立方體結構可看作是一個沿x軸放置的矩形塊和一個沿y軸放置的矩形塊的組合，其中，沿x軸放置的矩形塊作用為方便實現電偶極子，通過在如上所述的兩個矩形底面上電鍍金屬層即可，沿y軸放置的矩形塊其截面大小與功率分配網絡(4)的每個波導開口大小相同；多個天線單元(1)均位于功率分配網絡(4)的頂部；第一矩形反射板(2)和第二矩形反射板(3)的物理尺寸完全相同，且分別相對固定在陣列主體的兩側且位于天線單元1的下方。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：多個天線單元(1)沿y軸排布，每個天線單元(1)之間的間距為0.46倍的自由空間波長。

3.根據權利要求1所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：第一矩形反射板(2)和第二矩形反射板(3)的高度均為四分之一波長。

4.根據權利要求1所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：第一矩形反射板(2)、第二矩形反射板(3)和同軸接頭(5)與陣列主體之間均為粘結固定。

5.根據權利要求4所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：第一矩形反射板(2)、第二矩形反射板(3)和同軸接頭(5)與陣列主體之間均通過氰基丙烯酸乙酯膠實現粘結固定。

6.根據權利要求1-5任一所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：功率分配網絡(4)為三級級聯的功率分配電路，分別定義為第一級功率分配電路、第二級功率分配電路和第三級功率分配電路。

7.根據權利要求6所述的一種基于3D打印技術的磁電偶極子天線陣列，其特征在于：第一級功率分配電路包括一個H面波導功分器，第二級功率分配電路包括二個H面波導功分器，第三級功率分配電路包括四個H面波導功分器。