【技术实现步骤摘要】
缝隙阵列天线以及无线通信系统本申请是申请号为201621198354.2、申请日为2016年11月4日、技术名称为“缝隙阵列天线、雷达装置、雷达系统以及无线通信系统”的中国技术专利申请的分案申请。
本公开涉及一种缝隙阵列天线以及无线通信系统。
技术介绍
在线上或面上排列有多个天线元件(以下，还称作“发射元件”。)的阵列天线用于各种用途，例如雷达以及通信系统。为了从阵列天线发射电磁波，需要从生成电磁波的电路向各天线元件供给(供电)电磁波(例如，高频的信号波)。这种供电借助波导路进行。波导路还用于将由天线元件接收的电磁波输送给接收电路。以往，为了向阵列天线供电，大多使用微带线路。但是，在通过阵列天线发送或接收的电磁波的频率例如为超过30千兆赫(GHz)的高频的情况下，微带线路的电介质损耗大，天线的效率下降。因此，在这种高频区域需要波导管来代替微带线路。已知，若代替微带线路使用波导管向各天线元件供电，则即使在超过30GHz的频率区域也能够降低损耗。波导管还称作中空波导管(hollowmetallicwaveguide)，是具有圆形或方形的截面的金属制的管。在波导管的内部...
【技术保护点】
1.一种缝隙阵列天线，其用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，其特征在于，所述缝隙阵列天线具有：导电部件，其具有导电性表面和缝隙列，所述缝隙列包含在沿所述导电性表面的第一方向上排列的多个缝隙；波导部件，其具有导电性的波导面，所述波导面与所述多个缝隙相向且沿着所述第一方向延伸；其他导电部件，所述其他导电部件具有与所述导电部件的所述导电性表面相向的其他导电性表面；支承部件，所述支承部件支承导电部件；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧，所述波导面的宽度小于λo/2，所述导电性表面与所述波导面之间的波导路包含所述波导路的电感以及电容中的至少一...
【技术特征摘要】
2015.11.05 JP 2015-217657;2016.09.07 JP 2016-174841.一种缝隙阵列天线，其用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，其特征在于，所述缝隙阵列天线具有：导电部件，其具有导电性表面和缝隙列，所述缝隙列包含在沿所述导电性表面的第一方向上排列的多个缝隙；波导部件，其具有导电性的波导面，所述波导面与所述多个缝隙相向且沿着所述第一方向延伸；其他导电部件，所述其他导电部件具有与所述导电部件的所述导电性表面相向的其他导电性表面；支承部件，所述支承部件支承导电部件；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧，所述波导面的宽度小于λo/2，所述导电性表面与所述波导面之间的波导路包含所述波导路的电感以及电容中的至少一个呈现极小的至少一个极小部位以及呈现极大的至少一个极大部位，所述至少一个极小部位以及所述至少一个极大部位在所述第一方向上排列，所述至少一个极小部位包含第一种极小部位，所述第一种极小部位与所述极大部位隔着大于1.15λo/8的距离相邻，所述波导部件固定于所述支承部件，在所述波导部件与所述其他导电部件之间存在间隙，所述人工磁导体具有多个导电性杆，所述多个导电性杆分别具有顶端部和基部，所述顶端部与所述导电性表面相向，所述基部与所述其他导电性表面连接，所述缝隙阵列天线用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，在与所述第一方向以及从所述多个导电性杆的所述基部朝向所述顶端部的方向这两个方向垂直的方向上，所述波导部件的宽度、各导电性杆的宽度、相邻的两个导电性杆之间的空间的宽度以及从所述多个导电性杆各自的所述基部到所述导电性表面的距离小于λo/2。2.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述至少一个极大部位包含多个极大部位，所述至少一个极小部位包含多个极小部位，所述多个极小部位还包含极小部位，所述极小部位与所述极大部位中的任一个隔着小于1.15λo/8的距离相邻。3.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述导电部件以及所述波导部件中的至少一个在所述导电性表面以及所述波导面上的至少一方具有多个附加要素，所述多个附加要素使所述导电性表面与所述波导面之间的波导路的所述电感以及电容中的至少一个发生改变，各附加要素在所述第一方向上的位置与所述极小部位中的至少一个或所述极大部位中的至少一个重叠。4.根据权利要求2所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述导电部件以及所述波导部件中的至少一个在所述导电性表面以及所述波导面上的至少一方具有多个附加要素，所述多个附加要素使所述导电性表面与所述波导面之间的波导路的所述电感以及电容中的至少一个发生改变，各附加要素在所述第一方向上的位置与所述极小部位中的至少一个或所述极大部位中的至少一个重叠。5.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，各附加要素为所述波导面上的凹部或凸部，所述波导面在相邻的两个凹部或相邻的两个凸部之间包含平坦部分，所述平坦部分具有大于1.15λo/4的长度。6.根据权利要求3所述的缝隙阵列天线，其特征在于，各附加要素为所述波导面上的凹部或凸部，所述波导面在相邻的两个凹部或相邻的两个凸部之间包含平坦部分，所述平坦部分具有大于1.15λo/4的长度。7.根据权利要求4所述的缝隙阵列天线，其特征在于，各附加要素为所述波导面上的凹部或凸部，所述波导面在相邻的两个凹部或相邻的两个凸部之间包含平坦部分，所述平坦部分具有大于1.15λo/4的长度。8.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述导电部件以及所述波导部件中的至少一个在所述导电性表面以及所述波导面上的至少一方具有多个附加要素，所述多个附加要素使所述导电性表面与所述波导面之间的波导路的所述电感以及电容中的至少一个发生改变，各附加要素在所述第一方向上的位置与所述极小部位中的至少一个或所述极大部位中的至少一个重叠，各附加要素包含凹部、凸部、宽大部以及窄小部中的至少一个。9.根据权利要求3所述的缝隙阵列天线，其特征在于，各附加要素包含凹部、凸部、宽大部以及窄小部中的至少一个。10.根据权利要求4所述的缝隙阵列天线，其特征在于，各附加要素包含凹部、凸部、宽大部以及窄小部中的至少一个。11.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述导电部件以及所述波导部件中的至少一个在所述导电性表面以及所述波导面上的至少一方具有多个附加要素，所述多个附加要素使所述导电性表面与所述波导面之间的波导路的所述电感以及电容中的至少一个发生改变，各附加要素在所述第一方向上的位置与所述极小部位中的至少一个或所述极大部位中的至少一个重叠，各附加要素为所述波导面上的凹部或凸部，所述波导面在相邻的两个凹部或相邻的两个凸部之间包含平坦部分，所述平坦部分具有大于1.15λo/4的长度，所述多个附加要素中的至少一个包含多个微小附加要素，所述多个微小附加要素各自在所述第一方向的长度小于1.15λo/8，所述多个微小附加要素在所述第一方向上相邻排列，在所述极小部位以及所述极大部位中的至少一方配置有相邻排列的所述多个微小附加要素，相邻排列的所述多个微小附加要素的中心之间的距离小于1.15λo/8。12.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述多个附加要素中的至少一个包含多个微小附加要素，所述多个微小附加要素各自在所述第一方向的长度小于1.15λo/8，所述多个微小附加要素在所述第一方向上相邻排列，在所述极小部位以及所述极大部位中的至少一方配置有相邻排列的所述多个微小附加要素，相邻排列的所述多个微小附加要素的中心之间的距离小于1.15λo/8。13.根据权利要求7所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述多个附加要素中的至少一个包含多个微小附加要素，所述多个微小附加要素各自在所述第一方向的长度小于1.15λo/8，所述多个微小附加要素在所述第一方向上相邻排列，在所述极小部位以及所述极大部位中的至少一方配置有相邻排列的所述多个微小附加要素，相邻排列的所述多个微小附加要素的中心之间的距离小于1.15λo/8。14.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述导电部件以及所述波导部件中的至少一个在所述导电性表面以及所述波导面上的至少一方具有多个附加要素，所述多个附加要素使所述导电性表面与所述波导面之间的波导路的所述电感以及电容中的至少一个发生改变，各附加要素在所述第一方向上的位置与所述极小部位中的至少一个或所述极大部位中的至少一个重叠，各附加要素为所述波导面上的凹部或凸部，所述波导面在相邻的两个凹部或相邻的两个凸部之间包含平坦部分，所述平坦部分具有大于1.15λo/4的长度，所述多个附加要素在所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙之间关于所述两个缝隙的中点位置或与所述中点位置相向的所述波导面上的位置对称分布。15.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述多个附加要素在所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙之间关于所述两个缝隙的中点位置或与所述中点位置相向的所述波导面上的位置对称分布。16.根据权利要求7所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述多个附加要素在所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙之间关于所述两个缝隙的中点位置或与所述中点位置相向的所述波导面上的位置对称分布。17.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，其具有包含所述波导部件的多个波导部件，所述导电部件具有多个缝隙列，所述多个缝隙列包含由所述多个缝隙构成的缝隙列，所述多个缝隙列分别包含在所述第一方向上排列的多个缝隙，所述多个波导部件的波导面分别与所述多个缝隙列相向，所述多个缝隙列以及所述多个波导部件在与所述第一方向交叉的第二方向上排列。18.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其特征在于，其具有包含所述波导部件的多个波导部件，所述导电部件具有多个缝隙列，所述多个缝隙列包含由所述多个缝隙构成的缝隙列，所述多个缝隙列分别包含在所述第一方向上排列的多个缝隙，所述多个波导部件的波导面分别与所述多个缝隙列相向，所述多个缝隙列以及所述多个波导部件在与所述第一方向交叉的第二方向上排列。19.根据权利要求7所述的缝隙阵列天线，其特征在于，其具有包含所述波导部件的多个波导部件，所述导电部件具有多个缝隙列，所述多个缝隙列包含由所述多个缝隙构成的缝隙列，所述多个缝隙列分别包含在所述第一方向上排列的多个缝隙，所述多个波导部件的波导面分别与所述多个缝隙列相向，所述多个缝隙列以及所述多个波导部件在与所述第一方向交叉的第二方向上排列。20.根据权利要求1所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述缝隙阵列天线用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙的中心间距比λo短。21.根据权利要求6所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述缝隙阵列天线用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙的中心间距比λo短。22.根据权利要求7所述的缝隙阵列天线，其特征在于，所述缝隙阵列天线用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，所述多个缝隙中的相邻的两个缝隙的中心间距比λo短。23.一种缝隙阵列天线，其用于自由空间中的中心波长为λo的频带的电磁波的发送以及接收中的至少一方，其特征在于，所述缝隙阵列天线具有：导电部件，其具有导电性表面和缝隙列，所述缝隙列包含在沿所述导电性表面的第一方向上排列的多个缝隙；波导部件，其具有导电性的波导面，所述波导面与所述多个缝隙相向且沿着所述第一方向延伸；其他导电部件，所述其他导电部件具有与所述导电部件的所述导电性表面相向的其他导电性表面；支承部件，所述支承部件支承导电部件；以及人工磁导体，其位于所述波导部件的两侧，所述波导面的宽度小于λo/2，所述人工磁导体具有多个导电性杆，所述多个导电性杆分别具有顶端部和基部，所述顶端部与所述导电性表面相向，所述基部与所述其他导电性表面连接，所述波导部件固定于所述支承部件，在所述波导部件与所述其他导电部件之间存在间隙，所述缝隙阵列天线用于自由空间中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：桐野秀树，加茂宏幸，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，株式会社WGR，
类型：新型
国别省市：日本,JP
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