【技术实现步骤摘要】
一种低剖面CTS平板阵列天线
本专利技术涉及一种CTS平板阵列天线,尤其是涉及一种低剖面CTS平板阵列天线。
技术介绍
近年来,CTS平板阵列天线由于具有低驻波、高增益、高效率、低成本和对制作精度不敏感等特性受到越来越多的关注。CTS平板阵列天线通过在平行板波导上开设切向缝隙形成,任何由平面波激励的平行板波导产生的纵向电流分量会被横向缝隙切断,在切向缝隙和平行板波导的交界处产生纵向位移电流,此时平行板波导里面传递的能量就能通过切向节耦合并且向外辐射电磁波。现有的CTS平板阵列天线通常包括平板反射器、波导功分器和辐射单元,平板反射器包括H面扇形喇叭天线、偏置抛物反射面和平板波导,H面扇形喇叭天线和偏置抛物反射面设置在平板波导内部,H面扇形喇叭天线的相位中心设置在偏置抛物反射面的焦点,波导功分器连接在偏置抛物反射面的一端,并位于平板阵列天线的E面内,为平板阵列天线E面做等幅分布,天线辐射单元包括矩形波导及与矩形波导正交组装的介质格栅。该CTS平板阵列天线中,平板反射器采用柱面波转换平面波和反射器天线原理产生平面波,将H面扇形喇叭天线置于抛物面反射器的焦点处,喇叭天线辐 ...
【技术保护点】
1.一种低剖面CTS平板阵列天线,包括从上往下依次排列的辐射层、模式转换层和馈电网络层,其特征在于所述的模式转换层包括第一金属平板以及设置在所述的第一金属平板上表面的模式转换腔阵列,所述的模式转换腔阵列包括22n个模式转换腔,22n个所述的模式转换腔按照2n行×2n列的方式排布,n为大于等于1的整数,位于同一行的2n个所述的模式转换腔依次首尾连接;所述的模式转换腔包括从左向右依次连接的第一矩形腔、第二矩形腔、第三矩形腔、第四矩形腔和第五矩形腔,所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔、所述的第三矩形腔、所述的第四矩形腔和所述的第五矩形腔的长边沿所述的模式转换腔阵列的行方向,所述的 ...
【技术特征摘要】
1.一种低剖面CTS平板阵列天线,包括从上往下依次排列的辐射层、模式转换层和馈电网络层,其特征在于所述的模式转换层包括第一金属平板以及设置在所述的第一金属平板上表面的模式转换腔阵列,所述的模式转换腔阵列包括22n个模式转换腔,22n个所述的模式转换腔按照2n行×2n列的方式排布,n为大于等于1的整数,位于同一行的2n个所述的模式转换腔依次首尾连接;所述的模式转换腔包括从左向右依次连接的第一矩形腔、第二矩形腔、第三矩形腔、第四矩形腔和第五矩形腔,所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔、所述的第三矩形腔、所述的第四矩形腔和所述的第五矩形腔的长边沿所述的模式转换腔阵列的行方向,所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔、所述的第三矩形腔、所述的第四矩形腔和所述的第五矩形腔的宽边沿所述的模式转换腔阵列的列方向,以所述的第一矩形腔的中心作为基准,所述的第二矩形腔的中心相对于所述的第一矩形腔的中心向前偏移,所述的第二矩形腔的前端长边超出所述的第一矩形腔的前端长边,所述的第三矩形腔的中心与所述的第一矩形腔的中心位于同一直线上且平行于所述的第一矩形腔的长边,所述的第四矩形腔和所述的第二矩形腔相对于所述的第三矩形腔的中心对称,所述的第五矩形腔和所述的第一矩形腔相对于所述的第三矩形腔的中心对称,所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔、所述的第三矩形腔、所述的第四矩形腔和所述的第五矩形腔通过在所述的第一金属平板的上表面开设矩形槽形成,所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔、所述的第三矩形腔、所述的第四矩形腔和所述的第五矩形腔的高度相等且小于所述的第一金属平板的高度,所述的第一矩形腔的宽度小于所述的第三矩形腔的宽度,所述的的第三矩形腔的宽度小于所述的第二矩形腔的宽度,所述的的第二矩形腔的宽度小于二分之一波长,所述的第五矩形腔的宽度等于所述的第一矩形腔的宽度,所述的第四矩形腔的宽度等于所述的第二矩形腔的宽度,所述的第一金属平板的下表面设置有22n个输入端口,22n个输入端口按照2n行×2n列的方式排布,22n个所述的输入端口分别通过在所述的第一金属平板的下表面开设矩形槽实现,22n个所述的输入端口与22n个所述的模式转换腔上下一一对应连通,对应连通的一个输入端口和模式转换腔中,所述的输入端口的沿竖直方向的中心轴线与所述的模式转换腔中第三矩形腔沿竖直方向的中心轴线重叠,所述的输入端口的长边平行于所述的第三矩形腔的长边且其长度小于所述的第三矩形腔的长边的长度,所述的输入端口的宽边与所述的第三矩形腔的宽边平行且其长度小于所述的第三矩形腔的宽边的长度;位于第k行第j列的输入端口与位于第k行第j+1列的输入端口的中心间距位于0.8倍的波长至1.2倍的波长之间,位于第k行第j列的输入端口与位于第k+1行第j列的输入端口之间的中心间距位于0.8倍至1.2倍的波长之间,k=1,2,3,…,2n,j=1,2,3,…,2n。2.根据权利要求1所述的一种低剖面CTS平板阵列天线,其特征在于所述的馈电网络层包括第二金属平板以及设置在所述的第二金属平板上的4n个H型单脊波导功分器和一个第一E面波导功分器,n为大于等于1的整数,所述的H型单脊波导功分器具有一个输入端和四个输出端,4n个所述的H型单脊波导功分器按照k行×k列的方式均匀分布形成第1级馈电网络阵列,其中将所述的第1级馈电网络阵列中从第1行和第1列开始,每2行×2列的H型单脊波导功分器作为第1级H型单脊波导功分网络单元,所述的第1级馈电网络阵列包括4n-1个第1级H型单脊波导功分网络单元,每个所述的第1级H型单脊波导功分网络单元中的4个H型单脊波导功分器的输入端通过一个H型单脊波导功分器连接;连接4n-1个所述的第1级H型单脊波导功分网络单元中的4个H型单脊波导功分器的输入端的H型单脊波导功分器构成j行×j列的第2级馈电网络阵列,其中,将所述的第2级馈电网络阵列从第1行和第1列开始,每2行×2列的H型单脊波导功分器作为第2级H型单脊波导功分网络单元,所述的第2级馈电网络阵列包括4n-2个第2级H型单脊波导功分网络单元,每个所述的第2级H型单脊波导功分网络单元中的4个H型单脊波导功分器的输入端通过一个H型单脊波...
【专利技术属性】
技术研发人员:尤清春,黄季甫,秦丽婷,尤阳,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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