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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863978A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202310009563.6H01Q13/10(2006.01)(22)申请日2023.01.04(71)申请人上海无线电设备研究所地址201109上海市闵行区中春路1555号(72)发明人鲁洵洵陈麒天刘超玄晓波马尧张涛骆定一黄勇(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323专利代理师张妍朱成之(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q1/52(2006.01)H01Q15/00(2006.01)H01Q15/24(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种超宽带双极化相控阵天线(57)摘要本发明公开了一种超宽带双极化相控阵天线,包括:天线安装金属底板;天线阵列,其设置在所述天线安装金属底板上,所述天线阵列包括:多个相互级联的双极化天线单元,每一所述双极化天线单元包括:第一天线单元和第二天线单元,所述第一天线单元和所述第二天线单元相互正交设置在所述天线安装金属底板上。本发明提高了天线单元之间的互耦,进一步展宽阵列天线的带宽;通过基于频率选择表面技术的大角度扫描匹配设计,实现大角度无盲点工作;采用Marchand宽带巴伦馈电结构实现超宽带平衡馈电;通过共面波导至微带线低损耗低散射过渡结构设计,实现了天线的高效率辐射。CN115863978ACN115863978A权利要求书1/2页1.一种超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,包括:天线安装金属底板;天线阵列,其设置在所述天线安装金属底板上,所述天线阵列包括:多个相互级联的双极化天线单元,每一所述双极化天线单元包括:第一天线单元和第二天线单元,所述第一天线单元和所述第二天线单元相互正交设置在所述天线安装金属底板上,所述第一天线单元和所述第二天线单元上均包括:双层介质板;紧耦合极子天线单元,其设置在所述双层介质板上;第一金属化过孔,其设置在所述双层介质板上;Marchand宽带巴伦,其与所述紧耦合极子天线单元通过所述第一金属化过孔连接,用于实现超宽带平衡馈电;第一金属贴片,其设置在所述双层介质板上,用于增强耦合效应。2.如权利要求1所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述第一天线单元上设置有第一槽缝,所述第二天线单元上设置有第二槽缝,所述第一槽缝与所述第二槽缝配合,所述第一天线单元和所述第二天线单元通过所述第一槽缝和所述第二槽缝正交交叉嵌套,以实现双极化。3.如权利要求2所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述紧耦合极子天线单元包括:并排设置的第二金属贴片、第三金属贴片和第四金属贴片,所述第二金属贴片和所述第三金属贴片的馈电点处采用梯形结构,以展宽天线带宽。4.如权利要求3所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述双层介质板包括:上层介质板、下层介质板和半固化片,所述上层介质板和所述下层介质板通过所述半固化片粘结。5.如权利要求4所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述Marchand宽带巴伦包括:内导体,用于实现超宽带阻抗匹配;两个第五金属贴片,其分别蚀刻在所述上层介质板和所述下层介质板的外侧;若干个方型槽,若干个所述方型槽间隔蚀刻在所述第五金属贴片上,巴伦两臂通过两金属化通孔连接至紧耦合极子天线单元;两个巴伦臂,两个所述巴伦臂均通过所述第一金属化过孔与所述紧耦合极子天线单元连接。6.如权利要求5所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,若干个所述方型槽对称设置在双层介质板的两侧,且若干个所述方型槽均采用渐变结构,以实现宽带阻抗匹配。7.如权利要求5所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述第一金属贴片设置有两个,两个所述第一金属贴片分别对称蚀刻在所述上层介质板的上表面和所述下层介质板的下表面,两个所述第一金属贴片分别覆盖在所述紧耦合极子天线单元的上、下两侧,用于增强耦合效应。8.如权利要求1所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述第一天线单元和所述第二天线单元上还包括:频率选择表面宽带匹配层,其设置在所述双层介质板上,且所述2CN115863978A权利要求书2/2页频率选择表面宽带匹配层与所述紧耦合极子天线单元位于同一层,以实现天线辐射带自由空间的宽带匹配。9.如权利要求8所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述内导体的下端为多节阻抗渐变线,所述内导体的上端为单节梯形渐变线,用于实现超宽带阻抗匹配。10.如权利要求9所述的超宽带双极化相控阵天线,其特征在于,所述第一天线单元和所述第二天线单元上还均包括:微带线转共面波导过渡结构和SSMP连接器,所述微带线转共面波导过渡结构包括:第二金属化过孔;第三金属化过孔,用于抑