【技术实现步骤摘要】
-种用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器
本专利技术属于天线馈电
,涉及一种用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器。
技术介绍
卫星导航系统发展迅速,广泛应用于导航、通信、测绘、授时、检测等多种领域,在 日常生活和经济建设中发挥着重要作用。四臂螺旋天线以其具有的心型方向图、良好的前 后比和优良的广角圆极化等特性在卫星通讯领域中的到了广泛的应用。四臂螺旋天线T/R 组件的性能直接影响到整个导航通讯设备的工作质量;其中四臂螺旋天线馈电网络作为天 线T/R组件的关键部分,它的性能又是影响T/R组件性能的主要因素,因此如何改善四臂螺 旋天线的馈电网络成为了一个研究热点。 四臂螺旋天线的馈电网络需要实现四个输出端口功率等分且相位依次相差90度 (例如〇度、90度、180度、270度)的功能;馈电网络四个输出端口功率大小关系及相位差 的精度直接影响四臂螺旋天线的辐射特性。四臂螺旋天线T/R组件主要用在卫星通讯系统 和卫星导航设备上;如今,手持导航通讯设备越来越追求小巧和轻便;如何有效地减小四 臂螺旋天线T/R组件馈电网络的体积、占用面积同时能保证馈电网络工作性能的可靠性; 对于这些设备的体积小型化和使用便捷化具有重要的实用意义。而现有的大部分馈电网络 具有结构复杂,体积大,精度不高,可靠性差等缺点。 以下介绍了几种已经公开的四臂螺旋天线馈电网络设计方法。 2001 年 0· Leisten, J. C. Vardaxoglou 等人发表的文章 Miniaturised dielectrically-loaded quadr i ...
【技术保护点】
一种用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器,其特征在于,包括相叠合的多层介质基板层,在底层介质基板层下表面设有底层金属地和一个输入端口,在第n层介质基板层的上表面设有中间金属地,以及两个相对设置并分别与底层金属地相连接的电阻,在该介质基板层的侧面设有四个相对分布的输出端口;第x层、第y层介质基板层为第n层介质基板层与顶层介质基板层之间的两个相邻层,在第x层、第y层上均设有两个相对称的耦合折叠线,上下层相同侧的耦合折叠线相耦合,分别构成耦合单元;顶层介质基板层上设有顶层金属地;底层金属地、中间金属地、顶层金属地分别通过贯穿介质基板层的金属柱相连接;输入端口包括两个馈电点,分别连接功率等分、相位相差180度的输入信号;馈电点之一通过贯穿介质基板层的金属柱与耦合单元之一的输入端口相连接;耦合单元的耦合端口、直通端口分别连接一个不同的输出端口,其中两个耦合单元的耦合端口分别与第n层相对分布的输出端口之一相连接,两个耦合单元的直通端口分别与第n层相对分布的输出端口之一相连接;耦合单元的隔离端口分别连接第n层设置的电阻之一;耦合单元的耦合端口输出信号相位与输入端口信号相位相等,直通端口输出信号相位滞后输 ...
【技术特征摘要】
1. 一种用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器,其特征在于,包括相叠合的多层介质基 板层,在底层介质基板层下表面设有底层金属地和一个输入端口,在第η层介质基板层的 上表面设有中间金属地,以及两个相对设置并分别与底层金属地相连接的电阻,在该介质 基板层的侧面设有四个相对分布的输出端口;第X层、第y层介质基板层为第η层介质基板 层与顶层介质基板层之间的两个相邻层,在第X层、第y层上均设有两个相对称的耦合折叠 线,上下层相同侧的耦合折叠线相耦合,分别构成耦合单元;顶层介质基板层上设有顶层金 属地; 底层金属地、中间金属地、顶层金属地分别通过贯穿介质基板层的金属柱相连接; 输入端口包括两个馈电点,分别连接功率等分、相位相差180度的输入信号;馈电点之 一通过贯穿介质基板层的金属柱与耦合单元之一的输入端口相连接; 耦合单元的耦合端口、直通端口分别连接一个不同的输出端口,其中两个耦合单元的 耦合端口分别与第η层相对分布的输出端口之一相连接,两个耦合单元的直通端口分别与 第η层相对分布的输出端口之一相连接;耦合单元的隔离端口分别连接第η层设置的电阻 之一; 耦合单元的耦合端口输出信号相位与输入端口信号相位相等,直通端口输出信号相位 滞后输入端口信号相位90度。2. 如权利要求1所述的用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器,其特征在于,所述的顶 层金属地的两端分别开设有相对称的缺口,在缺口与顶层金属地的中心之间均开设有相对 称的缝隙;调节缝隙和缺口长宽实现对耦合单元耦合度的微调。3. 如权利要求1所述的用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器,其特征在于,所述的耦 合单元包括相耦合的上耦合线和下耦合线,上耦合线和下耦合线的折叠方式相同且平行等 宽,其中两条相对称的下耦合线设置在第X层介质基板层的上表面,两条相对称的上耦合 线设置在第y层介质基板层的上表面,分别构成相对称的第一带状线耦合单元和第二带状 线奉禹合单元。4. 如权利要求1或3所述的用于四臂螺旋天线馈电的功分移相器,其特征在于,所述的 下耦合线从输入端口起盘旋向内折叠至直通端口,其中折叠转角为90度,折叠边的长度从 外圈到内圈逐渐减小,折叠边之间的距离从外圈到内圈逐渐减小; 所述的上耦合线从耦合端口起盘旋向内折叠至隔离端口,其中折叠转角为90度,折叠 边的长度从外圈到内圈逐渐减小,折叠边之间的距离从外圈到内圈逐渐减小。5. 如权利要求4所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯建强,史凯运,雷永亮,闫耀峰,党帅,王黎莹,霍云峰,张江涛,张玉,赵勋旺,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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