一种超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113964547A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111233117.0(22)申请日2021.10.22(71)申请人上海无线电设备研究所地址200233上海市闵行区中春路1555号(72)发明人鲁洵洵玄晓波张志俊张涛田晓青(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人张妍张静洁(51)Int.Cl.H01Q21/00(2006.01)H01Q3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线(57)摘要一种超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，包含：固定装置，以及安装在所述固定装置上的多个由双极化天线单元级联而成的天线阵列和多个超宽带接收天线单元；双极化天线单元包含：底座，以及相互正交设置在所述底座上的第一天线单元和第二天线单元；第一天线单元和第二天线单元均包含两层介质板，两层所述介质板的内表面之间设置带状线宽带馈电巴伦，两层所述介质板的外表面上设置覆铜臂。本发明利用双极化天线单元之间的耦合效应来拓展天线的带宽，实现了超宽带相控阵天线大角度内无盲点扫描性能，加之与超宽带接收天线一体化共口径设计，独立工作，互不干扰，加工简单、重量轻、可靠性高、成本低。CN113964547ACN113964547A权利要求书1/1页1.一种超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，包含：固定装置，以及安装在所述固定装置上的多个由双极化天线单元级联而成的天线阵列和多个超宽带接收天线单元；所述双极化天线单元包含：底座，以及相互正交设置在所述底座上的第一天线单元和第二天线单元；所述第一天线单元和第二天线单元均为多层结构，所述第一天线单元和第二天线单元均包含两层介质板，两层所述介质板的内表面之间设置带状线宽带馈电巴伦，两层所述介质板的外表面上设置覆铜臂。2.如权利要求1所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述介质板采用TLY‑5等级材料，厚度为0.508mm，相对介电常数为2.2。3.如权利要求1所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述带状线宽带馈电巴伦包含相互连接的梯形阻抗渐变结构和扇形结构，所述梯形阻抗渐变结构为梯形阻抗变换器，所述带状线宽带馈电巴伦通过金属化过孔过渡到CPW传输线，CPW输出端口外连接同轴接头。4.如权利要求3所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述覆铜臂完全覆盖住所述介质板的底边和侧边，所述覆铜臂上具有镂空轮廓，所述镂空轮廓包含相互连接的圆形轮廓和指数渐变轮廓，所述指数渐变轮廓延伸至所述介质板的顶边处，所述镂空轮廓构成辐射的槽缝结构。5.如权利要求4所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述带状线宽带馈电巴伦的周围、所述镂空轮廓的周围和所述CPW传输线的两侧对称设置多个贯穿所述覆铜臂和所述介质板的金属化过孔。6.如权利要求5所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述第一天线单元的顶边具有第一开槽缝，所述第二天线单元的底边具有第二开槽缝，所述第一天线单元和第二天线单元通过所述第一开槽缝和所述第二开槽缝垂直交叉，相互无缝隙连接。7.如权利要求6所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述第一开槽缝的槽口宽度等于所述第二天线单元的厚度，所述第一开槽缝的槽口长度等于所述第二天线单元的侧边的总长度减去所述第二开槽缝的长度；所述第二开槽缝的槽口宽度等于所述第一天线单元的厚度，所述第二开槽缝的槽口长度等于第一天线单元的侧边的总长度减去所述第一开槽缝的长度。8.如权利要求7所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述固定装置包含：底板和固定设置在所述底板上的固定支架，所述底板上设有至少两个安装孔，用于安装所述第一天线单元和第二天线单元的介质板底部的同轴连接器，所述固定支架用于焊接固定所述第一天线单元和第二天线单元。9.如权利要求8所述的超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线，其特征在于，所述固定装置上还设置多个安装孔，用于所述超宽带接收天线单元。2CN113964547A说明书1/4页一种超宽带双极化共口径宽角扫描阵列天线技术领域[0001]本发明涉及天线领域，尤其涉及一种超带宽双极化共口径大角度扫描阵列天线。背景技术[0002]随着无线通信技术的发展，天线系统需要超宽带、高增益、波束指向可控等苛刻要求。相控阵天线作为阵列天线的一种，通过调整天线单元馈电相位来改变波束指向，具有波束指向灵活，识别目标多、抗干扰能力强等优点，一直是国内外专家学者研究的热点。但是，传统相控阵天线很难实现超宽带以及大角度扫描的优良性能，研究出更宽频带、宽角度扫描的相控阵