[發明專利]一種雙波束輻射的漏波天線

有效

• 申請號: 202110991369.3
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113745838B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉菊華;陳錫倫
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q1/50;H01Q1/48
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

本發明公開了一種雙波束輻射的漏波天線，包括金屬地板、微帶線、若干個第一短截線、若干個第二短截線、介質板、2個饋電探針；微帶線、第一短截線、第二短截線分別位于介質板的上表面，金屬地板位于介質板的下表面；饋電探針從微帶線的兩端進行饋電；相鄰兩個第一短截線以間距為P₁作為一個周期，依次與微帶線的一側連接；相鄰兩個第二短截線以間距為P₂作為一個周期，依次與微帶線的一側連接；第一短截線、第二短截線分別位于微帶線相同的一側，第一短截線、第二短截線分別以兩個不同的周期疊加形成雙波束天線。本發明在微帶線引入不同周期的短截線作為輻射元，不同的周期對應不同的空間諧波輻射，并都取第n＝?1次空間諧波，實現不同方向角的兩個高增益主波束掃描輻射。

技術領域

本發明涉及通訊天線技術領域，更具體的，涉及一種雙波束輻射的漏波天線。

背景技術

漏波天線是一種很有吸引力的行波天線，具有結構簡單，能提供頻率掃描波束，窄波束，高增益和低輪廓的特點。大部分的周期性漏波天線都是在一個導波結構上引入一系列周期性的不連續性(開口或狹縫)來產生輻射的，利用空間諧波理論，將周期孔徑場擴展為無限次的空間諧波項，其中快波可以輻射，慢波作為表面波被束縛在天線孔徑上。該類型天線的輻射由n＝-1空間諧波貢獻，表現為單波束輻射模式。為了滿足多用戶通信的要求，雙波束天線或多波束天線更具有適用性，雙波束掃描天線可以同時與兩個用戶或設備建立無線連接，可以提供靈活多樣的波束覆蓋。

常用的多波束天線實現方案有：

1)多波束相控陣天線

2)多波束透鏡天線

3)多波束反射面天線

然而，上述現有技術1需要涉及幅度、相位分布設計和單元阻抗設計，這種結構的饋電網絡非常復雜；上述現有技術2由于饋源偏離透鏡焦點會引起彗形像差而使旁瓣電平升高，饋源的偏焦角不能過大；上述現有技術3需要較大的輪廓，不易集成。因此，設計一種饋電簡單，低剖面，易集成和容易加工且能夠實現高增益和波束掃描的雙波束輻射天線很具有實際價值。

發明內容

本發明為了解決以上現有技術存在不足的問題，提供了一種雙波束輻射的漏波天線，實現了高增益的雙波束掃描，提供了較寬的阻抗帶寬，同時具備低剖面，易集成和容易加工的優點。

為實現上述本發明目的，采用的技術方案如下：

一種雙波束輻射的漏波天線，包括金屬地板、微帶線、若干個第一短截線、若干個第二短截線、介質板、2個饋電探針；

所述的微帶線、第一短截線、第二短截線分別位于介質板的上表面，所述的金屬地板位于介質板的下表面；所述的饋電探針從微帶線的兩端進行饋電；

所述的相鄰兩個第一短截線以間距為P₁作為一個周期，依次與微帶線的一側連接；

所述的相鄰兩個第二短截線以間距為P₂作為一個周期，依次與微帶線的一側連接；

所述的第一短截線、第二短截線分別位于微帶線相同的一側，所述的第一短截線、第二短截線分別以兩個不同的周期疊加形成雙波束天線。

優選地，P₁＝3*Δp，Δp表示第一短截線之間的一個單位距離，其值為5mm。

優選地，P₂＝4*Δp，Δp表示第二短截線之間的一個單位距離，其值為5mm。

優選地，所述的介質板的介電常數為2.2、損耗角正切為0.0009。

進一步地，所述的介質板的長度為300mm、寬度為31.8mm、厚度為1mm。

優選地，所述的第一短截線、第二短截線均垂直于所述的微帶線。