一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115939782A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310063309.4H01Q1/24(2006.01)(22)申请日2023.01.17H01Q1/22(2006.01)(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人张帅张德训林志成闫登辉陈俣(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215专利代理师段俊涛(51)Int.Cl.H01Q21/06(2006.01)H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q3/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列(57)摘要本发明提出了一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，属于天线技术领域，用以解决现有技术中天线阵轴比带宽窄，结构复杂的问题，其包括上下层叠的天线辐射结构和馈电传输结构，天线辐射结构上蚀刻有四个沿中心轴线旋转对称分布的金属贴片模组并在其下方设置有垂直金属通孔；馈电传输结构为一金属板，并在其内部铣削有旋转对称分布的四个金属波导，旋转馈入具有相位梯度的激励，且在上端口则设置有短路面，并开耦合缝隙；通过旋转对称布置的馈电结构和辐射结构有效拓展了轴比带宽，本发明可用于毫米波天线通信与高分辨率雷达成像。CN115939782ACN115939782A权利要求书1/1页1.一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，包括上下层叠的天线辐射结构(1)和馈电传输结构(2)，其中：所述天线辐射结构(1)，为一块介质基板，在其上表面蚀刻有四个沿介质基板中心轴线旋转对称分布的金属贴片模组(11)，每个金属贴片模组(11)由四个呈两行两列布置的矩形金属贴片构成，其中一对处于对角线位置的贴片通过金属条相连，每一个矩形金属贴片下方均设置有贯穿该介质基板的垂直金属通孔(12)；所述馈电传输结构(2)，为一块金属板，在其内部与金属贴片模组(11)相对应的位置铣削有四个矩形波导，其中一条对角线上的矩形波导为直通波导(22)，另一条对角线上的矩形波导为以竖向为轴进行旋转的扭转波导(23)；所述四个矩形波导的下端口均匀分布，上端口则设置有短路面，所述短路面上开有耦合缝隙(21)，矩形波导上端口与耦合缝隙(21)关于金属板中心轴线旋转对称分布。2.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述金属贴片模组(11)中，在最外侧的四个顶点处设置有切角一，且未用金属条相连的一对处于对角线位置的贴片在靠近金属贴片模组(11)中心的顶点处设置有切角二，切角二大于切角一。3.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述金属贴片模组(11)中，连接一对处于对角线位置的贴片的金属条朝向介质基板中心。4.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述垂直金属通孔(12)的分布位置关于相应金属贴片模组(11)的两轴线轴对称。5.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述扭转波导(23)为三层结构，其下层结构与直通波导(22)一致，中层为沿扭转波导(23)竖向中心轴线旋转45°的扭转结构，上层为沿扭转波导(23)竖向中心轴线旋转90°，大小与下层结构一致的矩形波导结构。6.根据权利要求5所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述扭转结构为领结型结构，即两端阔，中间窄，且长度方向为对角线方向，宽度从中间向两端呈流线型递增。7.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述金属贴片模组(11)的非对角中心轴线、与该金属贴片模组(11)对应的耦合缝隙(21)的长度方向中心轴线、与该金属贴片模组(11)对应的直通波导(22)的长度方向中心轴线、与该金属贴片模组(11)对应的扭转波导(23)的长度方向中心轴线，相互重合。8.根据权利要求1所述W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，其特征在于，所述四个矩形波导，分别旋转馈入具有相位梯度的等幅激励，激励相位依次为0°、90°、180°、270°。2CN115939782A说明书1/5页一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列技术领域[0001]本发明属于天线技术领域，特别涉及一种W波段旋转式圆极化磁电偶极子天线阵列，可用于毫米波天线通信与高分辨率雷达成像。背景技术[0002]随着现代无线技术的发展，宽频带、高传输速率、小型化和多功能集成的通信设备成为发展趋势，由于毫米波等高频段能满足以上需求成为近年来研究的热点。毫米波是指频率在30GHz到300GHz范围内的电磁波，对应的波长为1mm～10mm