一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵制造技术

本发明专利技术公开了一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵，包括介质基板、接地板、辐射贴片、微带馈电网络和BST薄膜移相器，所述辐射贴片设置为扇形结构，所述BST薄膜移相器包括信号线、BST铁电薄膜和叉指型电容，所述叉指型电容相对称的设置于信号线两侧形成有共面波导(CPW)结构，所述接地板对称设置于叉指型电容外侧，所述介质基板的厚度为280～320mm。本发明专利技术采用共面叉指型电容波导型BST铁电薄膜移相器，作为工作于15GHz与18GHz双频段天线阵列的移相单元。并改变原有矩形微带贴片天线阵，创新使用了1×4扇形微带贴片天线阵。借助电磁仿真软件HFSS进行整体建模仿真。通过模拟给定不同的偏置电场，调试天线阵辐射转向角实现天线阵±22°转向。

A dual frequency phased array antenna loaded with ferroelectric thin film phase shifter

The invention discloses a dual frequency phased array antenna array loaded with an ferroelectric film phase shifter, including a medium substrate, a floor, a radiation patch, a microstrip feed network and a BST film phase shifter. The radiation patch is set as a fan structure. The BST film phase shifter includes a signal line, a BST ferroelectric film and a cross finger capacitance, and the fork is a fork. The relative name of the finger type capacitance is set on both sides of the signal line to form a coplanar waveguide (CPW) structure, which is arranged symmetrically on the outside of the cross finger type capacitor, and the thickness of the dielectric substrate is 280 to 320mm. The invention adopts a coplanar interdigitated capacitance waveguide type BST ferroelectric thin film phase shifter as a phase shifting unit for 15GHz and 18GHz dual band antenna arrays. By changing the original rectangular microstrip patch antenna array, we have innovating the use of 1 x 4 sector microstrip patch antenna array. With the help of electromagnetic simulation software HFSS, the overall modeling and simulation is carried out. By simulating the given bias electric field, the antenna steering angle can be adjusted to achieve the 22 degree turn of the antenna array.

【技术实现步骤摘要】
一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵
本专利技术属于微波天线领域，具体涉及一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵。
技术介绍
相控阵天线自出现以来就因其优越的电扫描特性而被广泛的应用于军事和民用通信系统。双频工作是微带天线设计的重要课题之一，相关设计包括使用多层金属片、具槽孔负载之矩形金属片、具矩形缺口的正方形金属片等。现有设计中大多采用切角、表面开槽、正交双馈等来实现双频工作。微带扇形天线可通过对矩形贴片的切角与导角来实现，它可以提供双频谐振点并极大的缩小天线的截面大小，便于实现天线阵的小型化。移相器作为相控阵天线的一个重要器件，决定了每一个天线单元中信号相位形成的波束。传统的相控阵天线通常用铁氧体材料、半导体二极管或微机电系统来作为移相单元的开关器件，铁氧体移相器设计复杂且体积过大，半导体二极管移相器在微波频段功耗过大，微机电移相器开关速度慢，相位灵敏度低。因此介电调谐量高、相对损耗较低、开关速度快的钛酸锶钡(BST)铁电薄膜移相器引起了社会的广泛关注。使用该移相器的相控阵天线能大大地减少辐射单元、移相单元以及驱动电路的数量,从而大幅度的降低相控阵天线的制造成本，改善相控阵天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵，其特征在于，包括介质基板、接地板、辐射贴片、微带馈电网络和BST薄膜移相器，所述辐射贴片设置为扇形结构，所述BST薄膜移相器包括信号线、BST铁电薄膜和叉指型电容，所述叉指型电容相对称的设置于信号线两侧形成有共面波导(CPW)结构，所述接地板对称设置于叉指型电容外侧，所述介质基板的厚度为280～320mm。

【技术特征摘要】
1.一种加载铁电薄膜移相器的双频相控天线阵，其特征在于，包括介质基板、接地板、辐射贴片、微带馈电网络和BST薄膜移相器，所述辐射贴片设置为扇形结构，所述BST薄膜移相器包括信号线、BST铁电薄膜和叉指型电容，所述叉指型电容相对称的设置于信号线两侧形成有共面波导(CPW)结构，所述接地板对称设置于叉指型电容外侧，所述介质基板的厚度为280～320mm。2.根据权利要求1所述一种加载铁电薄膜移相器的双频相控...

【专利技术属性】
技术研发人员：金杰，张赟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12