[發明專利]一種雙頻復合共口徑單極化超寬帶陣列天線

在審

• 申請號: 202211041175.8
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115395250A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 唐明春;趙培榮;孫正一;林青麗;張仁龍;石婷;陳曉明;易禮君;田野;李骦;唐洪;劉嘉國;蔣創新
• 申請（專利權）人: 重慶大學;中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: H01Q21/06
• 分類號: H01Q21/06;H01Q21/30;H01Q21/00;H01Q1/52;H01Q1/24
• 代理公司: 重慶市嘉允啟行專利代理事務所(普通合伙) 50243
• 代理人: 胡柯

本發明提供一種雙頻復合共口徑單極化超寬帶陣列天線，包括平行均勻布陣的若干天線陣列單元，所述天線陣列單元均包括位于其中心且工作在Ku波段的低頻天線子單元，以及均勻分布在所述低頻天線子單元周圍且工作在Ka波段的四個高頻天線子單元，以及與低頻天線子單元連接的帶狀線濾波器；所述陣列天線采用多層電路板印刷制成，所述低頻天線子單元和高頻天線子單元均包括位于所述陣列天線上層的輻射層組件，所述低頻天線子單元和高頻天線子單元均包括有位于所述陣列天線下層的饋電層組件，所述饋電層組件均采用探針激勵的方式激勵上層的輻射層組件。本發明具有超寬帶、高隔離、高增益、波束掃描性能穩定等優點。

技術領域

本發明涉及天線陣列技術領域，具體為一種雙頻復合共口徑單極化超寬帶陣列天線。

背景技術

隨著現代無線通信技術的快速發展，天線在民用、軍事中的應用越來越廣泛，人們對天線性能和功能提出了越來越高的要求。

共口徑天線是一種新型天線形式，它通過空間上的合理布局，減小不同工作頻率天線之間的電磁耦合，從而使得多個不同功能的天線可以在同一口徑面內相互獨立地工作，此外，天線采用雙頻段，不僅可以縮小天線尺寸，減輕重量，而且對于提高天線的靈活性和降低雷達探測系統的造價都非常有利。因此，雙頻段共口徑天線的研究具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的就是提供一種雙頻復合共口徑單極化超寬帶陣列天線。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有平行均勻布陣的若干天線陣列單元，所述天線陣列單元均包括位于其中心且工作在Ku波段的低頻天線子單元，以及均勻分布在所述低頻天線子單元周圍且工作在Ka波段的四個高頻天線子單元，以及與低頻天線子單元連接的帶狀線濾波器；

所述陣列天線采用多層電路板印刷制成，所述低頻天線子單元和高頻天線子單元均包括位于所述陣列天線上層的輻射層組件，所述低頻天線子單元和高頻天線子單元均包括有位于所述陣列天線下層的饋電層組件，所述饋電層組件均采用探針激勵的方式激勵上層的輻射層組件。

進一步，所述天線陣列單元的數量為8。

進一步，所述天線陣列單元包括從上至下層疊安裝的第一介質基板、兩個第二介質基板、第一金屬地板、第三介質基板、第二金屬地板、兩個第四介質基板、第三金屬地板。

進一步，所述低頻單元的輻射層組件包括四個Ku頻段的長方形貼片，四個Ku頻段的長方形貼片均勻貼設在第一介質基板的上表面；

所述低頻天線子單元的輻射層組件還包括貫穿第一介質基板和兩個第二介質基板的四組第一金屬通孔，四組第一金屬通孔分別位于四個Ku頻段的長方形貼片正下方。

進一步，所述低頻天線子單元的饋電層組件包括貼設在第一介質基板上的第一L形探頭貼片，以及設置在下層第二介質基板上表面的第一微帶線，以及貫穿所述第一介質基板、上層第二介質基板的第一金屬饋電通孔，所述第一金屬饋電通孔用于連接所述第一微帶線與第一L形探頭貼片；

所述低頻天線子單元的饋電層組件還包括若干貫穿兩個第四介質基板的第二金屬通孔，若干第二金屬通孔構成第一基片集成波導饋電腔體，所述帶狀線濾波器被設置在第一基片集成波導饋電層金屬腔體內的下層第四介質基板的上表面；

所述低頻天線子單元的饋電層組件還包括設置在所述第三金屬地板下方的第一同軸饋電結構，以及貫穿所述下層第二介質基板、第三介質基板以及上層第四介質基板的第二金屬饋電通孔，所述第一同軸饋電結構貫穿下層第四介質基板與所述帶狀線濾波器連接，所述第二金屬饋電通孔用于連接所述帶狀線濾波器與第一微帶線。

進一步，四個高頻天線子單元均勻設置在第一介質基板兩側的第二介質基板上，所述高頻天線子單元的輻射層組件均包括四個Ka頻段的長方形貼片，四個Ka頻段的長方形貼片均被貼設在上層第二介質基板的上表面；