多频共口径宽带辐射体制造技术

一种多频共口径宽带辐射体，其包括：成阵列排布的多个低频点单元和成阵列排布的多个高频点单元，这些低频点单元与这些高频点单元穿插放置；其中，每个低频点单元的辐射臂上蚀刻若干规则的图案，这些图案组成了频率选择性表面（又称人工电磁材料加载，以下同），以使高频点电磁波可以穿过。本实用新型专利技术能够很好地在紧凑的空间实现多频辐射。

【技术实现步骤摘要】
多频共口径宽带辐射体
本技术涉及电信号处理设备，特别是与高频电信号的传输有关。
技术介绍
采用已有的天线阵列布局，如果要在紧凑的空间实现多频辐射的话，需要将低频点天线与高频点天线穿插放置。如此一来，会产生一个问题：由于低频点天线高度较高，会阻挡高频点天线的辐射，从而影响到高频点天线的辐射特性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种多频共口径宽带辐射单元，能够很好地在紧凑的空间实现多频辐射。本技术解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种多频共口径宽带辐射体，其包括：成阵列排布的多个低频点单元和成阵列排布的多个高频点单元，这些低频点单元与这些高频点单元穿插放置；其中，每个低频点单元的辐射臂上蚀刻若干规则的图案，这些图案组成了频率选择性表面，频率选择性表面谐到高频点，以使高频点电磁波可以穿过。在一些实施例中，该图案由十字形的主缝隙和四个与之相连的副缝隙构成。在一些实施例中，该辐射臂副缝隙呈L形。在一些实施例中，该副缝隙呈一字形。在一些实施例中，该低频点单元采用双面电路板实现，该双面电路板的正面设有辐射臂、背面设有馈电传输线。在一些实施例中，该高频点单元采用双面电路板实现，该双面电路板的正面设有辐射臂、背面设有馈电传输线。在一些实施例中，这些低频点单元的阵间距恒定，这些高频点单元的阵间距恒定。在一些实施例中，这些高频点单元的阵间距是这些低频点单元的阵间距的一半。在一些实施例中，每隔两个高频点单元放置一个低频点单元。在一些实施例中，还包括：用于承载这些低频点单元及高频点单元的底板。与现有技术相比，本技术的多频共口径宽带辐射体，通过巧妙地在低频点单元的辐射臂上蚀刻规则的图案，这些图案组成了频率选择性表面，通过将频率选择性表面调谐到高频点，使高频点电磁波可以穿过，从而能够很好地在紧凑的空间实现多频辐射。附图说明图1示意出本技术的多频共口径宽带辐射体的立体结构。图2示意出本技术的多频共口径宽带辐射体的侧视结构。图3示意出现有的低频点单元的正面。图4示意出现有的低频点单元的背面。图5示意出本技术的低频点单元的正面。图6示意出本技术的低频点单元的背面。图7示意出本技术的高频点单元的正面。图8示意出本技术的高频点单元的背面。图9示意出低频点单元的辐射臂上蚀刻的单个图案。图10示意出低频点单元的辐射臂上蚀刻的单个图案。图11示意出低频点单元未加FSS时，高频点天线增益。图12示意出低频点单元加FSS时，高频点天线增益。图13示意出低频点单元未加FSS时，低频点天线增益。图14示意出低频点单元加FSS时，低频点天线增益。其中，附图标记说明如下：10天线1低频点单元2高频点单元3底板11、11a正面（辐射臂）111蚀刻的单个图案12、12a背面113、113k骨架115、115k辐射臂21正面22背面。具体实施方式为了详细说明本技术的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合附图说明如下。参见图1和图2，图1示意出本技术的多频共口径宽带辐射单元的立体结构。图2示意出本技术的多频共口径宽带辐射体的侧视结构。本技术提出一种多频共口径宽带辐射单元10，其包括：成阵列排布的三个低频点单元1，成阵列排布的四个高频点单元2，以及用于承载这些低频点单元1及高频点单元2的底板3。其中，三个低频点单元1与四个高频点单元2穿插放置，同时保证各自的阵间距恒定。具体而言，四个高频点单元2的阵间距是三个低频点单元1的阵间距的一半。每隔两个高频点单元2放置一个低频点单元1。参见图3和图4，图3示意出现有的低频点单元的正面。图4示意出现有的低频点单元的背面。现有的低频点单元1a的正面11a为渐变线构成的喇叭状缝隙，背面12a为扇形终端的馈电传输线。参见图5和图6，图5示意出本技术的低频点单元的正面。图6示意出本技术的低频点单元的背面。低频点单元1采用双面电路板实现。低频点单元1的正面11（即辐射臂）上蚀刻规则的图案111，这些图案111组成了FSS（频率选择性表面），通过将FSS调谐到高频点，使高频点电磁波可以穿过。可以理解的是，低频点单元1是在现有的低频点单元1a的正面的金属区域蚀刻缝隙，这些缝隙具有频率选择性，可以调整参数使得某些频段的电磁波穿透。参见图7和图8，图7示意出本技术的高频点单元的正面。图8示意出本技术的高频点单元的背面。类似于现有的低频点单元1a，高频点单元2采用双面电路板来实现，正面21为渐变线构成的喇叭状缝隙和辐射臂，背面22为扇形终端的馈电传输线。参见图9，图9示意出低频点单元的辐射臂上蚀刻的单个图案。在这种的具体实施中，单个图案111由十字形的主缝隙113和四个与之相连的副缝隙115构成。其中，副缝隙115呈L形。参见图10，图10示意出低频点单元的辐射臂上蚀刻的单个图案。在这种的具体实施中，单个图案111k由十字形的主缝隙113k和四个与之相连的副缝隙115k构成。其中，副缝隙115k呈一字形。值得一提的是，每个图案111、111k的尺寸L（即整个图案的长），缝隙宽度W（即缝隙115、113、113k、115k的宽度）与工作频率直接相关。随着L和W的增大，工作频率变低。参见图11和图12，图11示意出低频点单元未加FSS时，高频点天线增益。图12示意出低频点单元加FSS时，高频点天线增益。从这两个仿真效果图可以看出：对于高频点，未加FSS时（即采用低频点单元1a），天线增益为15.74dB，如图11所示。加FSS后（即采用低频点单元1），高频增益为：20.17dB，如图12所示。高频增益增加了4.43dB，改善显著。参见图13和图14，图13示意出低频点单元未加FSS时，低频点天线增益。图14示意出低频点单元加FSS时，低频点天线增益。从这两个仿真效果图可以看出：对于低频点，未加FSS时（即采用低频点单元1a），天线增益为12.29dB，如图13所示。加FSS后（即采用低频点单元1），高频增益为：14.22dB，如图14所示。低频增益增加了1.93dB，变化不大。与现有技术相比，本技术的多频共口径宽带辐射体10，通过巧妙地在低频点单元1的辐射臂11上蚀刻规则的图案111，这些图案111组成了频率选择性表面，通过将频率选择性表面调谐到高频点，使高频点电磁波可以穿过，从而能够很好地在紧凑的空间实现多频辐射。以上，仅为本技术之较佳实施例，意在进一步说明本技术，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频共口径宽带辐射体，其特征在于，包括：成阵列排布的多个低频点单元和成阵列排布的多个高频点单元，这些低频点单元与这些高频点单元穿插放置；其中，每个低频点单元的辐射臂上蚀刻若干规则的图案，这些图案组成了频率选择性表面，以使高频点电磁波可以穿过。

【技术特征摘要】
1.一种多频共口径宽带辐射体，其特征在于，包括：成阵列排布的多个低频点单元和成阵列排布的多个高频点单元，这些低频点单元与这些高频点单元穿插放置；其中，每个低频点单元的辐射臂上蚀刻若干规则的图案，这些图案组成了频率选择性表面，以使高频点电磁波可以穿过。2.根据权利要求1所述的多频共口径宽带辐射体，其特征在于：该图案由十字形的主缝隙和四个与之相连的副缝隙构成。3.根据权利要求2所述的多频共口径宽带辐射体，其特征在于：该副缝隙呈L形。4.根据权利要求2所述的多频共口径宽带辐射体，其特征在于：该副缝隙呈一字形。5.根据权利要求1所述的多频共口径宽带辐射体，其特征在于：该低频点单元采用双面电路板实现，该双面电路板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭昌，黄勇，张霄鹏，
申请(专利权)人：苏州博海创业微系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32