天线阵列制造技术

本发明专利技术属于微波天线技术领域，为解决传统的天线阵列无法实现宽频带阻抗带宽的问题。本发明专利技术提供了一种天线阵列，天线阵列在同一行或者同一列至少包括有两个天线单元，每两个相邻的天线单元之间的距离为5‑50毫米，天线单元用于将天线阵列的频带拓宽为0.4‑40GHz。通过天线单元间的紧密排布引入的耦合能够抵消地板引入的低频电抗实现宽带天线阵列工作，通过渐变微带线能够实现宽带巴伦馈电，通过电阻结构能够抑制金属地板对特定频段电磁波的反射，同时，本发明专利技术还具有体积小、重量轻、成本可控、可一体化印制加工等优势，可大批量应用于各种宽带天线系统。

【技术实现步骤摘要】
天线阵列
本专利技术属于微波天线
，具体涉及一种天线阵列。
技术介绍
传统宽带相控阵天线设计方法首先要求设计出满足宽频带要求的孤立天线单元，再将该宽带天线阵列单元进行组阵，并通过补偿或减弱阵元间的互耦效应等技术措施，使得该阵元在阵列环境中同样具有宽频带特性。但是，上述传统宽带相控阵天线设计方法中，难以克服低频段耦合与高频段栅瓣这一矛盾，且因为地板的存在，在特定频段会引入有害电抗，从而使得天线阻抗不稳定，无法实现宽频带阻抗带宽。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中提到的问题，即为了解决传统的天线阵列无法实现宽频带阻抗带宽。为此，本专利技术提供了一种天线阵列，所述天线阵列在同一行或者同一列至少包括有两个天线单元，每两个相邻的所述天线单元之间的距离为5-50毫米，所述天线单元用于将所述天线阵列的频带拓宽为0.4-40GHz。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述天线单元包括辐射结构，所述辐射结构包括第一辐射结构和第二辐射结构，所述第一辐射结构和所述第二辐射结构在所述天线单元上形成辐射槽口。在上述天线阵列的优选技术方案中，每相邻两个所述辐射槽口组成一个封闭结构，所述封闭结构用于使所述天线阵列的有源阻抗实部趋近于零。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述第一辐射结构为扇形结构。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述第二辐射结构为扇形结构。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述天线单元包括介质板，所述第一辐射结构和所述第二辐射结构设置在所述介质板的同一端。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述天线单元还包括馈电结构，所述馈电结构为渐变微带线，所述馈电结构设置于所述介质板上，用于实现所述天线的巴伦功能；电阻结构，其设置于所述介质板上，用于吸收特定频段的电磁波，抑制金属地板对特定频段电磁波的反射；所述馈电结构与所述辐射结构连接。在上述天线阵列的优选技术方案中，所述电阻结构的方阻值为5-500Ω/□。本领域技术人员能够理解的是，在上述天线阵列的优选技术方案中，通过天线单元间的紧密排布引入的耦合能够抵消地板引入的低频电抗实现宽带天线阵列工作，通过渐变微带线能够实现宽带巴伦馈电，通过电阻结构能够抑制金属地板对特定频段电磁波的反射，同时，本专利技术还具有体积小、重量轻、成本可控、可一体化印制加工等优势，可大批量应用于各种宽带天线系统。附图说明图1是本专利技术实施例提供的天线阵列结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的天线单元的结构示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的天线单元的结构示意图。附图标记：10、天线单元；11、第一辐射结构；12、第二辐射结构；13、辐射槽口；14、介质板；151、第一馈电结构；152、第二馈电结构；16、电阻结构；17、巴伦结构。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本专利技术的实施例提供了一种天线阵列，用于解决传统的天线阵列无法实现宽频带阻抗带宽，在组成天线阵列的天线单元上设置辐射结构、馈电结构和电阻结构，通过相邻两天线单元之间的配合，能够实现天线阵列宽频带阻抗带宽。参见图1，天线阵列在同一列或者同一行至少包括有两个天线单元10，每两个相邻的天线单元10之间的距离为5-50毫米，天线单元10用于将天线阵列的频带拓宽为0.4-40GHz。需要说明的是，天线阵列在同一行或者同一列至少包括有两个天线单元10，例如，天线单元10主要由介质板构成，辐射结构的延伸方向为天线阵列中的行方向时，即在天线阵列中同一行中，介质板沿辐射结构的延伸方向排布，又例如，辐射结构的延伸方向为天线阵列中的列方向，即在天线阵列的同一列中，介质板沿辐射结构的延伸方向排布，也就是说，在天线阵列中的同一行或者同一列至少包括有两个天线单元10排布，两个天线单元10之间在低频段能够形成容性电抗，平衡天线单元10自身的感性电抗，使得天线有源输入阻抗实部趋近于零，从而拓宽了天线阵列的带宽，两个天线单元10之间在高频段属于正常的天线阵列间距设计范畴。优选地，每两个相邻的天线单元10之间的距离设定为5-50毫米，通过将天线单元10之间的距离设定在5-50毫米之间，能够将天线阵列的带宽拓宽到0.4-40GHz。在一可选的实施例中，参见图2，天线单元10包括辐射结构，辐射结构包括第一辐射结构11和第二辐射结构12，第一辐射结构11和第二辐射结构12在天线单元10上形成辐射槽口13，该辐射槽口13的开口朝向与该天线单元10相邻的另一个天线单元10，两相邻的天线单元10上的辐射结构组成一个封闭结构，该封闭结构能够在两个天线单元10之间形成容性电抗，平衡天线单元10自身的感性电抗，使得天线有源输入阻抗实部趋近于零，从而能够拓宽天线阵列的带宽。辐射结构组成的封闭结构不是完全导通的，由于相邻两个天线单元10之间存在有一定的距离，因此，两个辐射结构形成的封闭结构处有缝隙存在。该缝隙的存在不会对天线单元的电气性能造成不利影响。优选的，第一辐射结构11为扇形结构，扇形结构为渐变的辐射结构，更加有利于天线单元10拓宽天线阵列的带宽。扇形结构的形状和大小可以用HFSS仿真软件优化得到。当然，第一辐射结构11也可以是矩形，还可以是三角形，其具体形状在此补作限定。第二辐射结构12可以与第一辐射结构11的形状相同，也可以与第一辐射结构11的形状不同，只要能够满足由第一辐射结构11和第二辐射结构12形成辐射槽口13即可。优选的，第二辐射结构12为扇形结构，扇形结构为渐变的辐射结构，更加有利于天线单元10拓宽天线阵列的带宽。扇形结构的形状和大小可以用HFSS仿真软件优化得到。当然，第二辐射结构12也可以是矩形，还可以是三角形，其具体形状在此补作限定。第一辐射结构11可以与第二辐射结构12的形状相同，也可以与第二辐射结构12的形状不同，只要能够满足由第一辐射结构11和第二辐射结构12形成辐射槽口13即可。天线单元包括介质板14，第一辐射结构11和第二辐射结构12设置在介质板14上，为了保证由第一辐射结构11和第二辐射结构12组合形成辐射槽口13，第一辐射结构11和第二辐射结构12必须设置在介质板14的同一端。需要说明的是，第一辐射结构11和第二辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线阵列，其特征在于，所述天线阵列在同一行或者同一列包括至少两个天线单元，每两个相邻的所述天线单元之间的距离为5‑50毫米，所述天线单元用于将所述天线阵列的频带拓宽为0.4‑40GHz。

【技术特征摘要】
1.一种天线阵列，其特征在于，所述天线阵列在同一行或者同一列包括至少两个天线单元，每两个相邻的所述天线单元之间的距离为5-50毫米，所述天线单元用于将所述天线阵列的频带拓宽为0.4-40GHz。2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述天线单元包括辐射结构，所述辐射结构包括第一辐射结构和第二辐射结构，所述第一辐射结构和所述第二辐射结构在所述天线单元上形成辐射槽口。3.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，每相邻两个所述辐射结构组成一个封闭结构，所述封闭结构用于使所述天线阵列的有源阻抗实部趋近于零。4.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述第一辐射结构为扇形...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭星辰，郑婷，陈振中，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32