一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线.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CN109786980A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910216399.XH01Q1/36(2006.01)(22)申请日2019.03.21(71)申请人南京软赫波誉电子科技有限公司地址211111江苏省南京市江宁经济技术开发区秣周东路9号(72)发明人章朋徐文虎(74)专利代理机构南京苏创专利代理事务所(普通合伙)32273代理人王华(51)Int.Cl.H01Q21/06(2006.01)H01Q21/00(2006.01)H01Q13/18(2006.01)H01Q1/52(2006.01)H01Q1/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线(57)摘要本发明公开了一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，包括辐射层、谐振腔层和馈电网络层，所述谐振腔层通过一体双面设在辐射层的背面，所述馈电网络层设在谐振腔的外侧，其中：所述辐射层设有隔离栅条，隔离栅条之间的沟槽设有缝隙单元阵列，所述谐振腔层上每个谐振腔与四个缝隙单元相连组成一个辐射器，所述单个谐振腔的轮廓尺寸与四个缝隙单元的外轮廓尺寸一致，为克服因辐射缝隙间距变小而引入的强耦合以及谐振条件的改变，通过优选辐射层隔离栅条宽度W和隔离栅条边边距s的比值t、栅条高度h、缝隙长度l、缝隙宽度w等参数，实现平板天线在降低尺寸的前提下，依然保证了天线的宽频带工作特性，完全抑制了栅瓣，保持较高口径效率等目的。CN109786980ACN109786980A权利要求书1/1页1.一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，其特征在于：包括辐射层、谐振腔层和馈电网络层，所述谐振腔层通过一体双面设在辐射层的背面，所述馈电网络层设在谐振腔的外侧，其中：所述辐射层设有隔离栅条，隔离栅条之间的沟槽设有缝隙单元阵列，所述缝隙单元的长度为l，述缝隙单元的宽度为k，横向和纵向的相邻缝隙单元的中心间距d相同并取值为10.7GHz变频的半波长，所述隔离栅条的宽度为W，沟槽的宽度为S，W/S的比值定义为占空比t，沟槽的深度为h；所述谐振腔层上每个谐振腔与四个缝隙单元相连组成一个辐射器，且各参数尺寸符合以下条件：t＝1.2～1.6h＝3.2～4.5mml＝12～13mmk＝2～4mm。2.根据权利要求1所述低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，其特征在于：所述占空比t的取值为1.5，所述沟槽的深度为h的取值为3.93mm，馈电幅度比为0.8:1:1:0.8。3.根据权利要求1所述低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，其特征在于：所述辐射器的长宽厚轮廓尺寸为28mm*28mm*21mm。4.根据权利要求1所述低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，其特征在于：所述辐射层、谐振腔层和馈电网络层通过螺钉紧固。2CN109786980A说明书1/3页一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线技术领域[0001]本发明属于平板天线技术领域，尤其涉及采用波导网络馈电的缝隙阵列天线。背景技术[0002]目前，平板天线由于其低轮廓、高效率、成本低等技术特征，被广泛应用于车载卫星通信地面天线、便携站等领域。虽然研究人员在该种形式的天线的带宽拓展、副瓣抑制等诸多技术细节上做了大量的工作，但是对于卫星通信领域特别是车载平台的应用来说，该种形式的天线需要进一步的降低尺寸，同时保留宽频带、高效率、低旁瓣的特点，这对天线设计者来说是个巨大的挑战。收发双工的卫星地面站天线要求能够覆盖10.7～12.75GHz(接收)、14～14.5GHz(发射)两个频段，同时要求天线具有较低的副瓣电平(＜15dB)，且不能有栅瓣，避免伺服系统的误判。专利中CN203277633U、CN103531892A所述天线频带窄，只能工作在单发(收)状态，根据专利CN200920107793.1所披露的天线尺寸数据，其在不考虑辐射器间距的前提下其辐射器尺寸长宽分别达28.68mm、19.83mm，不仅仅结构尺寸上较大不利于移动载体，在电性能上其在低频尤其是10.7GHz附近的栅瓣情况难以预料，同时由该专利所披露的馈电网络可知，该种馈电方式将会有较高的副瓣电平(≥-13.2dB)，难以满足实际使用的需求。发明内容[0003]针对现有技术中存在的缺陷和技术问题，本发明提供了一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，且具有小型化特点。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：一种低副瓣无栅瓣的宽带平板天线，包括辐射层、谐振腔层和馈电网络层，所述谐振腔层通过一体双面设在辐射层的背面，所述馈电网络层设在谐振腔的外侧，其中：所述辐射层设有隔离栅条，隔离栅条之间的沟槽设有缝隙单元阵列，所述缝隙单元的长度为l，述缝隙单元的宽度为k，横向和纵向的相邻缝隙单元的中心间距d相同并取值