基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线.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CN110600884A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910768920.0(22)申请日2019.08.20(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人郭璐闵鸣冯文杰(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人马鲁晋(51)Int.Cl.H01Q13/02(2006.01)H01Q15/14(2006.01)H01Q19/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线(57)摘要本发明公开了一种基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，包括角锥喇叭天线、反射阵列，反射阵列包括若干个反射单元，每个反射单元包括金属贴片、介质基板和金属地板，金属贴片印制在介质基板的上表面，介质基板下方设置金属地板；金属贴片为带有凹形臂的开槽矩形结构，凹形臂与开槽矩形贴片预留一定宽度。本发明的反射单元相位可以实现360°的线性变化，由反射单元构成的反射阵列天线可以实现高增益带宽、高口径效率以及良好的辐射特性，且结构简单，易于工程实现，具有较高的应用价值。CN110600884ACN110600884A权利要求书1/2页1.一种基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，包括作为馈源的角锥喇叭天线(1)和反射阵列，反射阵列包括若干个反射单元，反射单元为亚波长结构；每个反射单元包括金属贴片(2)、介质基板(3)和金属地板(4)，金属贴片(2)印制在介质基板(3)的上表面，介质基板(3)下方设置金属地板(4)；所述金属贴片(2)包括尺寸相同的第一矩形金属贴片(5-1)、第三矩形金属贴片(5-3)、第四矩形金属贴片(5-4)、第六矩形金属贴片(5-6)；尺寸相同的第二矩形金属贴片(5-2)、第五矩形金属贴片(5-5)，以及第七矩形金属贴片(5-7)；其中，第一矩形金属贴片(5-1)、第二矩形金属贴片(5-2)、第三矩形金属贴片(5-3)构成第一凹形臂结构，第一矩形金属贴片(5-1)、第三矩形金属贴片(5-3)分别作为“凹”字的竖边；第四矩形金属贴片(5-4)、第五矩形金属贴片(5-5)、第六矩形金属贴片(5-6)构成第二凹形臂结构，第四矩形金属贴片(5-4)、第六矩形金属贴片(5-6)分别作为“凹”字的竖边；第一凹形臂结构和第二凹形臂结构的开口正相对且平行设置，两者之间的间距为W3；第七矩形金属贴片(5-7)居中设置于第一凹形臂结构、第二凹形臂结构之间，且其长边与第二矩形金属贴片(5-2)平行，第七矩形金属贴片(5-7)的中心位置处关于其长度方向的中心轴对称镜像开有两个L形槽，L形槽中沿第七矩形金属贴片(5-7)长度方向的槽长度与第二矩形金属贴片(5-2)的长度L1相等，L形槽中沿第七矩形金属贴片(5-7)宽度方向的槽使得第七矩形金属贴片(5-7)的长边存在缺口，且该槽的宽度与第一矩形金属贴片(5-1)的宽度L2相等；第七矩形金属贴片(5-7)的长度L大于第二矩形金属贴片(5-2)的长度L1；每个反射单元的L1相同或不相同。2.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述第二矩形金属贴片(5-2)、第五矩形金属贴片(5-5)的L1可调，用于改变反射单元的反射相位。3.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述若干个反射单元均匀分布。4.根据权利要求1或3所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述若干个反射单元构成m×n的阵列。5.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述L形槽的整体宽度与第二矩形金属贴片(5-2)的宽度W1相等。6.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述反射单元为9mm*9mm的亚波长结构。7.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述角锥喇叭天线(1)以方位角θ＝-25°,对反射阵列进行偏馈照射，反射阵列将波束聚焦至方位角为θ＝25°,的方向；以沿反射阵列表面的水平方向作为x轴，以垂直于反射阵列表面的方向作为z轴，θ为角锥喇叭天线(1)与z轴的夹角，为角锥喇叭天线(1)与xoz面的夹角。8.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述角锥喇叭天线(1)到反射阵列的垂直距离为147.9mm。9.根据权利要求1所述的基于带有凹形臂的单层开槽贴片单元的宽带反射阵列天线，2CN1106