[發明專利]W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線

在審

• 申請號: 202210251837.8
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114665283A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 齊世山;趙俊杰;吳文;趙京川;孫光超
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01Q21/06
• 分類號: H01Q21/06;H01Q21/00;H01Q13/10;H01Q1/38;H01Q1/50;H01P5/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 岑丹

1.一種W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，包括PCB板以及設置在PCB板上的饋電波導，所述PCB板的上層為輻射縫隙層，所述輻射縫隙層為金屬覆層，并在金屬覆層蝕刻出若干個呈矩陣形式排布的輻射縫隙作為陣列天線的輻射單元，沿輻射縫隙延展方向作為行，在每行輻射縫隙兩側設置貫穿PCB板的金屬通孔，構成SIW；PCB板的中間層為介質基板；PCB板的下層為耦合縫隙層，所述耦合縫隙層為金屬覆層，并在金屬覆層蝕刻出多個耦合縫隙將底部饋電波導的能量耦合進每行SIW。

2.根據權利要求1所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，所述饋電波導以耦合縫隙層作為其上波導壁。

3.根據權利要求1所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，所述饋電波導為金屬腔體結構。

4.根據權利要求1所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，每行SIW的寬度相等，均等于耦合波導的波導波長。

5.根據權利要求1所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，天線陣面劃分為4個關于陣面幾何中心位置中心對稱的區域，由饋電波導為每個區域進行饋電。

6.根據權利要求1所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，所述饋電波導包括波導彎角、多個一分二波導功分器，從波導彎角輸入的能量經多個一分二波導功分器分路為4個末級并聯波導，4個末級并聯波導通過耦合縫隙層的耦合縫隙耦合到每個區域的每行SIW中。

7.根據權利要求6所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，各行SIW所獲得的功率比等于各行SIW上輻射縫隙的數量比，SIW獲得的功率大小由耦合縫隙沿其所在波導的縱向中軸線向外的旋轉角度決定，所需獲得的功率比越大，旋轉角度越大，耦合縫隙的長度為在耦合縫隙旋轉角度下的諧振長度。

8.根據權利要求6所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，每條耦合縫隙兩側分配的能量比等于左右兩邊輻射縫隙的數量比，通過在耦合縫隙的一側加載偏置金屬通孔的方式，實現耦合縫隙左右兩邊的能量的不等分配，功分比例的大小由偏置金屬通孔的偏置距離決定，偏置距離越大，實現的功分比越大。

9.根據權利要求6所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，每個一分二波導功分器中間加載有功分隔片。

10.根據權利要求6所述的W波段大規模圓口徑高效率SIW縫隙陣列天線，其特征在于，各區域最后一級波導分支之間錯開一個波導波長的距離避免重疊并保證饋電相位相同。