[發明專利]雙極化空氣波導陣列天線

有效

• 申請號: 202110302218.2
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113078450B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李雨鍵;孫凡淇;王均宏
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 鄒芳德

1.一種雙極化空氣波導陣列天線，包括金屬基體(1)，金屬基體(1)內部設有空氣饋電網絡，所述金屬基體(1)的上表面設金屬輻射單元(2)；其特征在于：所述空氣饋電網絡包括第一饋電網絡(8)、第二饋電網絡(7)、第一功分器(5)、第二功分器(6)以及饋電腔(4)；所述第一饋電網絡(8)和所述第二饋電網絡(7)分別接收所述金屬基體(1)不同側面的電磁能量；

所述第一饋電網絡(8)接收的電磁能量經所述第一饋電網絡(8)均勻分配后，傳遞給所述第一饋電網絡(8)末端連接的所述第一功分器(5)；

所述第二饋電網絡(7)接收的電磁能量經所述第二饋電網絡(7)均勻分配后，傳遞給所述第二饋電網絡(7)末端連接的所述第二功分器(6)；

所述第一功分器(5)和所述第二功分器(6)均連接所述饋電腔(4)，所述饋電腔(4)將所述第一功分器(5)傳遞的電磁能量或所述第二功分器(6)傳遞的電磁能量經由第二十字型波導(3)傳遞給所述金屬輻射單元(2)；

所述金屬輻射單元包括多個輻射單體，所述輻射單體包括兩個金屬壁和一個金屬柱，4個所述輻射單體對稱分布于一個所述第二十字型波導的周圍；兩個所述金屬壁與所述第二十字型波導的邊緣平行，所述輻射單體的頂部為帶有輻射開口的方形環。

2.根據權利要求1所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第一功分器(5)包括彎折波導(13)，所述第一饋電網絡(8)的末端連接所述彎折波導(13)；所述彎折波導(13)的末端連接第一階梯型漸變結構，所述第一階梯型漸變結構連接第一漸變波導，所述第一漸變波導的兩端分別通過第一彎折結構連接兩個第一出口，所述第一出口連接所述饋電腔。

3.根據權利要求1所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第二功分器包括第二階梯型漸變結構，所述第二饋電網絡(7)的末端連接所述第二階梯型漸變結構，所述第二階梯型漸變結構連接第二漸變波導，所述第二漸變波導的兩端分別通過第二彎折結構連接兩個第二出口，所述第二出口連接所述饋電腔。

4.根據權利要求2或3所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述饋電腔設有第一十字型波導，所述饋電腔的上方均勻設有多個第二十字型波導，所述饋電腔的上邊沿匹配有第一膜片,所述第一功分器的兩個第一出口與所述第二功分器的兩個第二出口，分別位于饋電腔外邊緣兩側。

5.根據權利要求1所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第一饋電網絡(8)和所述第二饋電網絡(7)均由多級T型連接結構逐次級聯構成。

6.根據權利要求5所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第一饋電網絡(8)的最后一級T型連接結構的末端的一側連接所述第一功分器(5)的入口。

7.根據權利要求5所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第二饋電網絡(7)的最后一級T型連接結構的末端的一側連接所述第二功分器(6)的入口。

8.根據權利要求2所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述彎折波導(13)匹配有第二膜片(12)。

9.根據權利要求5所述的雙極化空氣波導陣列天線，其特征在于：所述第一饋電網絡(8)的入口連接的漸變波導連接臺階型波導，所述臺階型波導的兩端連接第二級T型連接結構，所述臺階型波導匹配有第三膜片(20)。