宽角扫描圆极化相控阵天线子阵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103247845A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103247845103247845A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310118469.0(22)申请日2013.04.08(71)申请人中国电子科技集团公司第十研究所地址610036四川省成都市金牛区外西营康西路85号(72)发明人张剑任思蓝海张云何海丹(74)专利代理机构成飞(集团)公司专利中心51121代理人郭纯武(51)Int.Cl.H01Q1/28(2006.01)H01Q1/40(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q21/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称宽角扫描圆极化相控阵天线子阵(57)摘要本发明提出的一种宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，旨在提供一种具有良好的宽角扫描增益特性和宽角扫描圆极化特性，可较好避免反旋的相控阵天线子阵。本发明通过下述技术方案予以实现：三个圆极化微带天线辐射贴片，以三元旋转子阵形式分布在微带天线介质板（10）上。微带天线介质板下方的金属层（6）作为三个微带天线单元的金属地。同轴接头内芯（3）和同轴接头外芯（4）组成一个同轴馈电端口，同轴外芯连接金属地，同轴接头内芯以盲插方式，无接触的连接位于微带天线介质板上的辐射贴片，该同轴馈电端口对微带天线单元进行电磁耦合馈电并实施相位补偿，得到辐射左旋圆极化电磁波的子阵或辐射右旋圆极化电磁波的子阵。CN103247845ACN10324785ACN103247845A权利要求书1/1页1.一种宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，包括：层叠在微带天线介质板（10）上，具有透波特性的覆盖保护层和三个圆极化微带天线单元，其特征在于，三个圆极化微带天线辐射贴片(1,5,9)，以三元旋转子阵形式分布在微带天线介质板（10）上，微带天线介质板下方的金属层（6）作为三个微带天线单元的金属地，同轴接头内芯（3）和同轴接头外芯（4）组成一个同轴馈电端口，同轴外芯连接金属地，同轴接头内芯以盲插方式，无接触的连接位于微带天线介质板上的辐射贴片。2.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，同轴馈电端口对微带天线单元进行电磁耦合馈电，并利用移相器实施相位补偿，得到辐射左旋圆极化电磁波的子阵或辐射右旋圆极化电磁波的子阵。3.根据权利2所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，微带天线单元为圆极化微带天线单元，圆极化微带天线单元的极化方向与子阵的极化方向一致。4.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，微带天线单元上第一辐射贴片（1）、第二辐射贴片（5）、第三辐射贴片（9）和金属层（6）通过PCB印制板工艺或低温共烧陶瓷LTCC工艺制成。5.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，三个金属化过孔（2）贯穿于微带天线介质板（10）和微带天线单元上辐射贴片，同轴接头外芯（4）与金属地（6）是连接在一起的。6.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，若以微带天线单元上第一辐射贴片（1）为基准，第二辐射贴片（5）和第三辐射贴片（9）分别绕着馈电中心点（7），依次旋转120°和240°，构成三元旋转子阵的分布。7.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，同轴接头内芯（3）不与微带天线单元上辐射贴片直接接触，且有一定间隙。8.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，同轴接头内芯（3）的直径小于金属化过孔（2）的直径，且有一定间隙。9.根据权利1所述的宽角扫描圆极化相控阵天线子阵，其特征在于，对微带天线单元第一辐射贴片（1）、第二辐射贴片（5）、第三辐射贴片（9）馈电的三个馈电端口（8），分别配置的相位为0°、-120°和-240°。2CN103247845A说明书1/3页宽角扫描圆极化相控阵天线子阵技术领域[0001]本发明涉及一种适用于相控阵天线进行圆极化宽角扫描的相控阵天线子阵。背景技术[0002]现今，机载阵列天线已经由最早的固定波束机械扫描阵列天线逐渐向相控阵天线过渡，而相控阵天线又分为无源相控阵天线和有源相控阵天线两类。现代先进作战飞机平台对机载天线的要求主要有：尽量与机身外形一致，以低轮廓的形式出现，以不破坏作战飞机原有的气动特性并获得较好的雷达低可探测性；尽量减小重量，降低作战飞机起飞重量的负担。[0003]同时，在有些机载天线的应用场合，需要相控阵天线进行圆极化宽角扫描，即当天线扫描到大角度时能获得较高增益和轴比特性。传统使用固定波束的机械扫描阵列天线，结构复杂，重量较大，需要伺服系统，使得扫描速度过慢，已经不大符合当今飞机的设计