模块化相控阵天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102971906A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102971906A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201080057788.X(51)Int.Cl.(22)申请日2010.11.11H01Q1/24(2006.01)H01Q9/04(2006.01)(30)优先权数据H01Q21/00(2006.01)0919953.02009.11.16GBH01Q21/06(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日H01Q25/00(2006.01)2012.06.18H01Q3/40(2006.01)(86)PCT申请的申请数据PCT/GB2010/0518832010.11.11(87)PCT申请的公布数据WO2011/058363EN2011.05.19(71)申请人尼奥·麦克马努斯地址英国白金汉郡申请人伊恩·阿特金森(72)发明人尼奥·麦克马努斯伊恩·阿特金森(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司11280代理人王勇王博权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图1111页(54)发明名称模块化相控阵天线(57)摘要一种模块化相控阵天线，包括：波束形成网络模块、贴片阵列模块，以及连接所述波束形成网络模块和所述贴片阵列模块的匹配网络模块。波束形成网络包括以巴特勒矩阵为形式配置的悬置带状线无源混合和交越单元，其与收发器天线贴片通过匹配网络相互连接，所述匹配网络进而包括悬置带状线相位匹配轨道和多个相对偏振的匹配单元。CN102976ACN102971906A权利要求书1/2页1.一种模块化相控阵天线，包括：包含多波束输入的波束形成网络模块；贴片阵列模块；和连接波束形成网络模块和贴片阵列模块的匹配网络模块。2.根据权利要求1所述的模块化相控阵天线，其中所述贴片阵列模块包括多个形成规则周期阵列的贴片单元，和第一接地层。3.根据权利要求2所述的模块化相控阵天线，其中每个贴片单元包括成对耦合的驱动贴片。4.根据权利要求3所述的模块化相控阵天线，其中每个贴片单元还包括至少一个与所述成对耦合的驱动贴片隔开的寄生贴片。5.根据权利要求3所述的模块化相控阵天线，其中第一绝缘基体隔开所述成对耦合的驱动贴片。6.根据前述权利要求的任一个所述的模块化相控阵天线，其中所述匹配网络模块包括：具有支撑第一带状线轨的第一表面的第二绝缘基体、与所述第一表面相对的支撑第二带状线轨的第二表面，和第二接地层。7.根据前述权利要求的任一个所述的模块化相控阵天线，其中所述波束形成网络模块包括：具有支撑第三带状线轨的第一表面的第三绝缘基体和与所述第一表面相对的支撑第四带状线轨的第二表面，以及第三接地层。8.根据权利要求7所述的模块化相控阵天线，其中所述第一、所述第二和所述第三绝缘基体是环氧树脂基的绝缘基体。9.根据权利要求7所述的模块化相控阵天线，其中所述第一、所述第二和所述第三接地层每个都由相应的环氧树脂基的绝缘基体所支撑。10.根据权利要求8或9所述的模块化相控阵天线，其中所述环氧树脂基的绝缘基体是由阻燃4型线路板（FR-4）制造的。11.根据权利要求10所述的模块化相控阵天线，其中所述波束形成网络模块、所述贴片阵列模块，和所述匹配网络模块由穿过FR-4型线路板中的孔的导电触针相互连接，该FR-4型线路板分别支撑所述第一和第二接地层。12.根据权利要求7所述的模块化相控阵天线，其中第一带状线轨和第二带状线轨通过导电通孔相连接，所述第一和第二带状线轨形成连接波束形成网络模块和贴片单元的匹配网络。13.根据权利要求12所述的模块化相控阵天线，其中第三和第四带状线轨通过导电通孔相连接，所述第三和第四带状线轨包括无源混合和无源交越单元。14.根据权利要求13所述的模块化相控阵天线，其中无源混合和无源交越单元被配置为形成适于产生第一偏振输出的第一巴特勒矩阵波束形成器和适于产生第二偏振输出的第二巴特勒矩阵波束形成器。15.根据权利要求14所述的模块化相控阵天线，其中第一偏振正交于第二偏振。16.根据权利要求15所述的模块化相控阵天线，其中成对耦合的驱动贴片包括用于接收第一偏振输出的第一输入触针和用于接收第二偏振输出的第二触针。17.根据权利要求16所述的模块化相控阵天线，其中第一偏振为+45°偏振且第二偏2CN102971906A权利要求书2/2页振为-45°偏振。18.根据权利要求7到17的任一个所述的模块化相控阵天线，其中第三和第四带状线轨是通过输出触针连接到匹配网络模块的相位匹配轨道。19.根据权利要求13所述的模块化相控阵天线，其中无源混合单元和无源交越单元包括具有可变轨道宽度的悬置带状线导电轨。20.根据权利要求2到19的任一个所述的模块化相控阵天线，其中周期阵列的