[發明專利]環狀圓盤上的波導縫隙陣列天線及組合天線

有效

• 申請號: 202110181574.3
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112909557B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王宗新;曹振新
• 申請（專利權）人: 南京步微通信設備有限公司
• 主分類號: H01Q7/00
• 分類號: H01Q7/00;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

1.一種環狀圓盤上的波導縫隙陣列天線，包括輻射波導縫隙陣列面板（1）、輻射波導腔體陣列（2）、單層饋電波導網絡腔體（3）、輻-饋連接波導彎頭（4）以及波束形成網絡腔體（5）；所述輻射波導腔體陣列（2）位于輻射波導縫隙陣列面板（1）下方；所述單層饋電波導網絡腔體（3）位于輻射波導腔體陣列（2）的下方；所述輻-饋連接波導彎頭（4）用于連接所述輻射波導腔體陣列（2）與單層饋電波導網絡腔體（3）；其特征在于：所述輻射波導縫隙陣列面板（1）、輻射波導腔體陣列（2）、單層饋電波導網絡腔體（3）和輻-饋連接波導彎頭（4）劃分成位于4個象限內的4個區域，4個區域關于X軸和Y軸對稱所述輻射波導縫隙陣列面板（1）的每個區域劃分為I、II、III、IV和V 共5個分區，5個分區按照兩列三排布置，第一排第一列為分區I，第一排第二列為分區V，第二排第一列為分區II，第二排第二列為分區IV，第三排第二列為分區III；每一個分區都由多列波導寬邊縱向縫隙線陣（11）組成；其中分區V是用于降低分區I和分區IV的邊界截斷效應的啞分區。

2.根據權利要求1所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：輻射波導腔體陣列（2）由波導腔體單元（21）構成；分區I~IV的波導寬邊縱向縫隙線陣（11）與輻射波導腔體陣列（2）的波導腔體單元（21）一一對應，每個波導腔體單元（21）包含一個短路端（211）及一個外部連接端口（212）；波導寬邊縱向縫隙線陣（11）由分布于波導腔體單元（21）縱向中心線的兩側的輻射縫隙（111）構成，且相鄰輻射縫隙（111）的中心沿縱向相距半個導波波長。

3.根據權利要求1所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：單層饋電波導網絡腔體（3）的四分之一結構包括：11個一分四的等比功率分配器（31）、7個一分二的等比功率分配器（32）、一個2：1的不等比功率分配器（33）、一個4：3的不等比功率分配器（34）、一個7：4的不等比功率分配器（35）、12個直角匹配的90°波導彎頭（36）、5個圓弧匹配的波導彎頭（37）、兩個鈍角匹配的波導折彎（38）、一個E面90°波導彎頭（39）、外部連接端口（310）以及一定數量的波導連接線（311）。

4.根據權利要求3所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：所述一分四的等比功率分配器（31）采用了多級臺階匹配。

5.根據權利要求3所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：所述輻-饋連接波導彎頭（4）中包含用于降低反射系數的三個匹配臺階（41、42、43）。

6.根據權利要求3所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：所述波束形成網絡腔體（5）包含4個準平面魔Tee（51）、8個H面直角波導彎頭（52）、4個非標E面波導彎頭（53）、4個非標波導到標準波導的E面波導轉換彎頭（54）、4個外部連接端口（55）、一個和波束端口（56）、一個方位差端口（57）、一個俯仰差端口（58）以及一個閑置端口（59）；準平面魔Tee（51）包含兩層結構，下層是一個H面Tee結，上面是一個一端短路的波導，上下兩層通過公共壁上的耦合孔連接。

7.根據權利要求6所述的波導縫隙陣列天線，其特征在于：所述準平面魔Tee（51）下層的H面Tee結上設有一個匹配方塊及兩個匹配臺階，用于保證第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的駐波，以及在第一端口和第二端口饋電時，第三端口和第四端口能夠等分輸入功率。

8.一種組合天線，其特征在于：在權利要求1-7任一所述波導縫隙陣列天線的環狀圓盤的中心圓孔處設置紅外或光學傳感器鏡頭，在所述波導縫隙陣列天線的下方設置微波/毫米波波束端口及紅外或光學波束端口。