[實用新型]非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線

有效

• 申請號: 202022129135.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213184579U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王欣;趙玉國;陳超;汪波;劉華林;曾傳寶
• 申請（專利權）人: 零八一電子集團有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q3/26;H01Q21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，包括：采用獨立T/R模塊的陣元，陣元數為M×N，其特征在于：在xoy直角坐標系第一象限平面中，從第一象限底面陣列內層的矩形子陣以n≤3為項數，按等差數列第n項＝首項+(n-1)×公差，公差為1的等差數列進行階梯層疊陣列向外均勻排布；層疊階梯的第一外層矩形子陣，子陣內采用矩形柵格、單元間距d進行陣列排布，并且每個矩形子陣以矩形角塊對角進行首尾相接，形成邊緣不發生重疊的第一外層階梯子陣；第二外層階梯子陣以第一外層階梯子陣同樣的矩形子陣，子陣內單元間距d的形式，按第一外層陣元數+1的方式層疊在第一外層陣元的頂層和每個矩形陣元的矩形邊上；第二外層階梯子陣的最外層則以兩個矩形對角首尾相接矩形陣元進行低階方塊無縫層疊，形成矩形陣元單元按照陣列中心沿直角方向不同階梯布陣的非周期陣列；整個陣面的其他象限以第一象限鏡像對稱，構成大間距非周期矩形陣列平面陣天線。

2.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：在相控陣天線陣列排布中，陣列天線陣面按直角坐標系分為四個象限，象限Ⅰ、象限Ⅱ、象限Ⅲ和象限Ⅳ，第一象限Ⅰ中每個矩形子陣以方形邊框為限，每個象限按5、4、4、3、1個矩形子陣排布17個子陣。

3.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：17個矩形子陣自下而上分層組成階梯陣列。

4.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：四個象限階梯分層的矩形子陣有4×17＝68個，整個四象限陣列4×17×16＝1088個單元。

5.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：象限Ⅱ、象限Ⅲ和象限Ⅳ與第一象限Ⅰ排布對稱形成所需的和波束、方位差波束以及俯仰差波束。

6.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：每個象限中包括采用非周期原理進行排布的M個矩形子陣，矩形子陣內N個單元。

7.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：M個矩形子陣從陣列天線直角坐標系中心沿X、Y軸方向進行排布，排布時兼顧矩形子陣邊緣不發生重疊的原則，最終形成非周期相控陣天線陣列。

8.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：子陣內單元數目為4×4的矩形柵格形式，單元排布間距d大于一個波長，矩形子陣①～矩形子陣⑩內的單元間距為1-1.266倍波長，矩形子陣是～矩形子陣內的單元間距為1.266-1.39倍波長。

9.根據權利要求1所述的一種非周期矩形陣列排布的二維相控陣天線，其特征在于：在第一象限中，矩形子陣①～矩形子陣⑥中心位置的非周期排布坐標為(80mm，80mm)、(80mm,240mm)、(80mm,400mm)、(240mm,80mm)、(240mm,240mm)、(400mm,80mm)；矩形子陣⑦矩形子陣⑩中心位置的非周期排布坐標為(100mm，580mm)、(260mm，420mm)、(420mm，260mm)、(580mm，100mm)，矩形子陣～矩形子陣的距中心位置的非周期排布坐標為(102mm，766mm)、(274mm，618mm)、(446mm，446mm)、(618mm，274mm)、(766mm，102mm)，矩形子陣～矩形子陣非周期排布坐標為(446mm，618mm)、(618mm，446mm)。