一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，包括四个相同结构的串馈线阵以及由第一级T型功分器、第二级T型功分器构成的并馈功分网络，第一级T型功分器的输入端点为馈电点，输出端通过第二级T型功分器分别与各串馈线阵连接，第一级T型功分器的输出端分别通过一个连接组件连接至第二级T型功分器的输入端，使得将两级T型功分器之间的相位差向180°调整。本实用新型专利技术具有结构简单、所需成本低、能够实现端点馈电方式，且方向图特性好等优点。

A microstrip series fed array antenna with combined and feed power network

The utility model discloses a microstrip power divider network and fed with series fed array antenna, including four of the same series feeder array and by the first level T power divider, second T power divider and a feed power divider, input end first stage T type power divider for the feed point, the output end is respectively connected with the string array feeder through second T power output of the first stage T type power divider end respectively through an input terminal of a connection component is connected to the second level T power splitter, the phase two T power divider between the adjustment to 180 degrees. The utility model has the advantages of simple structure, low cost, can realize endpoint feed mode, and have good directional characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线
本技术涉及微带天线
，尤其涉及一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线。
技术介绍
微带串馈阵列天线由于结构简单、体积小、插损低、易于集成、低成本等优点，已广泛应用于24GHz和77GHz等车载雷达中。微带串馈阵列天线分为两种馈电方式，一种是中心馈电方式，即馈电点位于中间位置，将中心馈电方式结合并馈功分网络时，即由串馈线阵在中心反相馈电，通过并馈网络连接若干串馈线阵形成面阵，阵列馈电点位于阵中间位置，可以获得优良的方向图特性，但是该类方式对雷达MMIC（单片式微波集成电路）的走线方式有特定要求，如需天线位于底层、MMIC位于顶层，天线和射频电路之间通过金属化过孔互联，而如果MMIC与天线共面，则无法完成两者互联。微带串馈阵列天线的另一种馈电方式是端点馈电方式，即馈电点位于端点位置，将端点馈电方式结合并馈功分网络（并联馈电功分网络）时，即由串馈线阵在线阵末端馈电，通过并馈网络连接串馈线阵形成面阵，阵列馈电点位于阵面的端点，MMIC和天线在同一层通过简单的走线即可实现射频互联，可以解决中心馈电方式的上述问题，但是上述端点馈电方式中，由于结合并馈功分网络，而并馈功分网络具有不连续性，且在24GHz和77GHz会产生显著的杂散辐射，使阵列辐射方向图恶化，而导致天线方向图主瓣不对称，以及副瓣电平大于理想阵列设计值等问题。现有技术中基于端点馈电方式结合并馈功分网络的微带结构如图1所示，并馈网络包括两级T型功分器，前一级T型功分器包括一个T型结、后一级T型功分器包括两个T型结，阵列馈电点位于阵面的端点位置P’（前一级T型功分器的输入端点），前一级T型功分器的输出端直接通过一条水平传输线连接后一级T型功分器。由于T型结为并联馈电功分网络的主要辐射源，如图1所示前后两级T型功分器直接通过水平传输线连接，并联馈电功分网络可以等效于一个由三个辐射源构成的线阵，且中间辐射源的辐射强度为两边辐射源强度的和，使得并联馈电功分网络具有不连续性，当在24GHz和77GHz时会产生显著的杂散辐射，从而影响天线的方向图特性。因此亟需提供一种可以实现端点馈电，同时方向图特性好的微带串馈面阵，以提高微带串馈阵列天线的性能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种结构简单、所需成本低、能够实现端点馈电方式，且方向图特性好的一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，包括四个相同结构的串馈线阵以及由第一级T型功分器、第二级T型功分器构成的并馈功分网络，所述第一级T型功分器的输入端点为馈电点，输出端通过所述第二级T型功分器分别与各所述串馈线阵连接，所述第一级T型功分器的输出端分别通过一个连接组件连接至所述第二级T型功分器的输入端，使得将两级T型功分器之间的相位差向180°调整。作为本技术的进一步改进：所述第一级T型功分器中T型结通过所述弯折延时线与所述第二级T型功分器中T型结形成共线设置，或分别处于间距在指定范围内的两条水平线上以形成近似共线设置。作为本技术的进一步改进：所述连接组件为具有弯折部的弯折延时线。作为本技术的进一步改进：所述弯折部由两条传输线按照指定角度连接构成或由一条弧状传输线构成。作为本技术的进一步改进：所述弯折部所形成的第一角度θ1、以及所述弯折部与所述第一级T型功分器连接所构成的第二角度θ2的角度大小为100°～150°，所述弯折部与所述第二级T型功分器连接所构成的第三角度θ3为直角。作为本技术的进一步改进：所述第一级T型功分器和/或所述第二级T型功分器中T型结的输出直角部分为进行切角处理后得到的直角截面结构。作为本技术的进一步改进：所述第一级T型功分器和/或所述第二级T型功分器中T型结具有梯形凹槽。作为本技术的进一步改进：所述第一级T型功分器和/或第二级T型功分器中阻抗匹配段的长度为四分之一介质波长。作为本技术的进一步改进：所述串馈线阵、所述并馈功分网络所构成的微带结构设置于基板的上表面，所述基板的下表面形成有地。作为本技术的进一步改进：所述串馈线阵包括馈电传输线以及按照相同间距通过所述馈电传输线连接的多个辐射贴片单元。与现有技术相比，本技术的优点在于：1）本技术结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，结合并馈功分网络实现端点馈电方式，便于进行走线、布线以实现射频互联，同时并馈功分网络中两级T型功分器之间通过一个连接组件连接，使得两级T型功分器之间的相位差向180°调整，当相位差为180°时能够使得达到两级T型功分器处的馈电信号互为反相，从而并馈功分网络会在串馈线阵的E面形成零陷方向图，大幅减小了并馈功分网络对串馈阵列的E面方向图的影响，能够有效改善方向图特性，提高微带串馈阵列天线的性能；2）本技术结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，进一步第一级T型功分器中T型结与第二级T型功分器中T型结形成共线设置，实现简单、所需成本低，且可以有效的控制使得两级T型功分器之间的相位差为180°，保证馈电信号从馈电点处到达第二级功分器的T型结的相位差为180；3）本技术结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，进一步连接组件具体采用弯折延时线，弯折延时线中弯折部形成第一角度、弯折部与第一级T型功分器连接构成第二角度、弯折部与第二级T型功分器连接构成第三角度，通过调整各角度大小可以方便使得两级T型功分器成共线设置，结构简单、易于实现，成本低且能够有效使得两级T型功分器之间的相位差向180°调整，保证馈电信号从馈电点处到达第二级功分器的T型结的相位差为180°。附图说明图1是现有技术中结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线的结构原理示意图。图2是本实施例微带串馈阵列天线的结构原理示意图。图3是本实施例微带串馈阵列天线的具体结构示意图。图4是本实施例并馈功分网络的具体结构示意图。图5是本实施例弯折延时线的结构示意图。图6是本实施例弯折延时线另一种结构示意图。图7是本实施例串馈线阵的具体结构示意图。图8是采用本技术微带串馈阵列天线与传统天线得到的S11仿真结果对比示意图。图9是本技术微带串馈阵列天线与传统天线得到的中心频率处E面方向图的仿真结果对比示意图。图例说明：1、基板；2、微带结构；21、并馈功分网络；211、第一级T型功分器；212、第二级T型功分器；213、连接组件；22、串馈线阵；3、地；4、弯折部。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。如图2～4所示，本实施例结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线包括四个相同结构的串馈线阵22以及由第一级T型功分器211、第二级T型功分器212构成的并馈功分网络21，并馈功分网络21以及串馈线阵22构成微带结构2，串馈线阵22在线阵末端馈电，通过并馈功分网络21连接串馈线阵22形成面阵，第一级T型功分器211的输入端点P为馈电点，即阵列馈电点位于阵面的端点位置P，第一级T型功分器211的输出端通过第二级T型功分器212分别与各串馈线阵22连接，第一级T型功分器211的输出端分别通过一个连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，包括四个相同结构的串馈线阵（22）以及由第一级T型功分器（211）、第二级T型功分器（212）构成的并馈功分网络（21），所述第一级T型功分器（211）的输入端点为馈电点，输出端通过所述第二级T型功分器（212）分别与各所述串馈线阵（22）连接，其特征在于：所述第一级T型功分器（211）的输出端分别通过一个连接组件（213）连接至所述第二级T型功分器（212）的输入端，使得将两级T型功分器之间的相位差向180°调整。

【技术特征摘要】
1.一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，包括四个相同结构的串馈线阵（22）以及由第一级T型功分器（211）、第二级T型功分器（212）构成的并馈功分网络（21），所述第一级T型功分器（211）的输入端点为馈电点，输出端通过所述第二级T型功分器（212）分别与各所述串馈线阵（22）连接，其特征在于：所述第一级T型功分器（211）的输出端分别通过一个连接组件（213）连接至所述第二级T型功分器（212）的输入端，使得将两级T型功分器之间的相位差向180°调整。2.根据权利要求1所述的结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，其特征在于：所述第一级T型功分器（211）中T型结通过所述连接组件（213）与所述第二级T型功分器（212）中T型结形成共线设置，或分别处于间距在指定范围内的两条水平线上以形成近似共线设置。3.根据权利要求2所述的结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，其特征在于：所述连接组件（213）为具有弯折部（4）的弯折延时线。4.根据权利要求3所述的结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，其特征在于：所述弯折部（4）由两条传输线按照指定角度连接构成或由一条弧状传输线构成。5.根据权利要求4所述的结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，其特征在于：所述弯折部（4）所形成的第一角度θ1、以及所述弯折部（4）与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：易浩，周坤明，谭俊杰，卢辉，韩明华，衣晓飞，
申请(专利权)人：湖南纳雷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43