【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型多波束天线阵列系统
本专利技术属于无线通信领域，特别涉及该领域中的一种紧凑型多波束天线阵列系统。
技术介绍
在无线通信领域，随着用户对数据传输速率和通信质量需求的日益增长，天线系统必须能够快速地实现宽角度扫描、迅速地定位多个目标和同时保证高的信号传输质量，因此要求天线系统可以产生多个波束。一般基于电路结构的多波束馈电网络具有设计灵活和结构紧凑等特点，在卫星通信和地面无线通信的基站和终端系统中得到了广泛的应用。其中应用最广的是巴特勒矩阵，但是传统的巴特勒矩阵结构复杂，高阶巴特勒矩阵实现较为困难，8×8巴特勒矩阵一般含有十个以上的交叉耦合结构。这些因素使得巴特勒矩阵输出幅相特性差、带宽窄和损耗高。在目前的巴特勒矩阵设计中，一般采用双枝节H形定向耦合器和谢夫曼移相器。然而，双枝节H形定向耦合器自身存在着很多的缺点，如工作带宽窄和输出幅度特性差。谢夫曼移相器由于需要通过构造耦合线来获得指定的相移，因此常出现工作带宽窄、弯折线过长导致结构不紧凑和耦合线需距离很近使得加工困难等问题。最后通过双枝节H形定向耦合器和谢夫曼移相器设计的巴特勒矩阵输出幅相特性差、损耗高、色...
【技术保护点】
1.一种紧凑型多波束天线阵列系统，其特征在于：所述的系统包括四层介质基板，各层介质基板之间通过粘合薄膜粘合在一起，在底层介质基板的底面上布置8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络，该8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络包括8个信号输入端口和8个信号输出端口，在底层介质基板的顶面上布置蚀刻有8个耦合缝隙的地板层，8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络和地板层之间通过接地金属化通孔相通，在底层介质基板之上的第二层介质基板的顶部布置180°移相器，8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络输出的电磁信号分别通过地板层上的8个耦合缝隙输送至180°移相器，地板层和180°移相器之间通过接地金属化通孔相通，在第二层介...
【技术特征摘要】
1.一种紧凑型多波束天线阵列系统，其特征在于：所述的系统包括四层介质基板，各层介质基板之间通过粘合薄膜粘合在一起，在底层介质基板的底面上布置8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络，该8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络包括8个信号输入端口和8个信号输出端口，在底层介质基板的顶面上布置蚀刻有8个耦合缝隙的地板层，8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络和地板层之间通过接地金属化通孔相通，在底层介质基板之上的第二层介质基板的顶部布置180°移相器，8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络输出的电磁信号分别通过地板层上的8个耦合缝隙输送至180°移相器，地板层和180°移相器之间通过接地金属化通孔相通，在第二层介质基板之上的第三层介质基板的顶部布置微带天线，180°移相器的电磁信号通过微带线耦合至微带天线，在第三层介质基板之上的顶层介质基板的顶部布置寄生单元，由一个在下的微带天线和一个在上的寄生单元构成一个天线单元，输入微带天线内的电磁信号由天线单元向外辐射，多个天线单元可以排布成天线单元阵列。2.根据权利要求1所述的紧凑型多波束天线阵列系统，其特征在于：所述的8×8巴特勒矩阵多波束馈电网络含有12个3dB定向耦合器和8个固定移相器，所述的8个固定移相器包括2个22.5°移相器、4个45°移相器和2个67.5°移相器。3.根据权利要求2所述的紧凑型多波束天线阵列系统，其特征在于：所述3dB定向耦合器包括耦合圆环，在耦合圆环的输出端口处串联一个半波长传输线的同时还并联一个半波长的弯折线，所述的耦合圆环由四段四分之一波长传输线连接而成，四分之一波长传输线的特征阻抗分别为40Ω和56Ω，半波长传输线的特征阻抗优化值为93Ω，半波长弯折线的特征阻抗优化值为67Ω。4.根据权利要求2所述的紧凑型多波束天线阵列系统，其特征在于：所述22.5°移相器的参考移相结构，一个是一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨清凌，吴健，高式昌，任晓飞，苏海滨，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
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