宽带双频共口径天线阵列制造技术

技术编号:21864935 阅读:20 留言:0更新日期:2019-08-14 07:46
本实用新型专利技术提出一种宽带双频共口径天线阵列,包括:反射地板和设置在该反射地板上的多个低频段天线单元和多个高频段天线单元,该多个低频段天线单元和该多个高频段天线单元竖直地固定在该反射地板上,该多个低频段天线单元用于传输中心频点较低信号,该多个高频段天线单元用于传输中心频点较高信号;其中,每个该低频段天线单元的两侧各布置有一个高频段天线单元,该低频段天线单元的高度小于该高频段天线单元的高度,该低频段天线单元的信号传输和该高频段天线单元的信号传输不会相互影响。能够很好地满足移动通讯系统对新一代相控阵天线的要求。

Broadband dual-frequency common aperture antenna array

【技术实现步骤摘要】
宽带双频共口径天线阵列
本技术涉及电子通信
,特别是与共口径天线构成的天线阵列有关。
技术介绍
在车载、机载、舰载等卫星通讯系统中,由于机动化小型化得需求,往往需要天线具有极化特性好、增益高、方向性强、体积小和重量轻的特点。反射面天线具有高增益和很强的方向性但成本高、体积大,特别是在可移动通信中不方便。在信息化时代,人类并不满足与在固定的地方获取信息,而是能在运动中汽车、轮船和飞机中获取信息。相控阵天线是在阵列天线的基础上发展起来的,其优势在于扫描速度快,波束控制灵活,可在移动的载体上搜索并跟踪卫星信号。随着卫星通信技术的飞速发展,相控阵天线成本的降低,结构的简化便于安装耐用成为卫星通信技术一个重要课题。
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,提出一种宽带双频共口径天线阵列,能够很好地满足移动通讯系统对新一代相控阵天线的要求。本技术解决其技术问题所采用的技术方案包括:提供一种宽带双频共口径天线阵列,包括:反射地板和设置在该反射地板上的多个低频段天线单元和多个高频段天线单元,该多个低频段天线单元和该多个高频段天线单元竖直地固定在该反射地板上,该多个低频段天线单元用于传输中心频点较低信号,该多个高频段天线单元用于传输中心频点较高信号;其中,每个该低频段天线单元的两侧各布置有一个高频段天线单元,该低频段天线单元的高度小于该高频段天线单元的高度,该低频段天线单元的信号传输和该高频段天线单元的信号传输不会相互影响。与现有技术相比,本技术的宽带双频共口径天线阵列,通过降低低频段天线单元的高度,升高高频段天线单元的高度,使得两种频段的天线单元在有限的空间中能够实现共口径安装,两者都能正常工作,能够很好地满足移动通讯系统对新一代相控阵天线的要求。附图说明图1是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例一的立体结构示意。图2是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例一的侧视结构示意。图3是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例一中低频段天线单元的增益曲线。图4是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例一中高频段天线单元的增益曲线。图5是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例二的立体结构示意。图6是图5中局部的立体结构示意。图7、图8和图9是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例二中低频段天线单元的三个导电金属层的结构示意。图10、图11和图12是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例二中高频段天线单元的三个导电金属层的结构示意。图13是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例二中低频段天线单元的驻波比曲线。图14是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例二中高频段天线单元的驻波比曲线。图15是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例三的立体结构示意。其中,附图标记说明如下:10、10a、10b宽带双频共口径天线阵列阵列1低频段天线单元2高频段天线单元3反射地板a低频段天线单元a1印刷辐射片a12第一缝隙a13第二缝隙a2耦合片a3平衡器a4传输线a41介质中带状线a42微带线a5反射地板a51第一反射条a52第二反射条a53第一凹槽a54第二凹槽a6开口b高频段天线单元b1印刷地板b11缝隙b12缝隙b2辐射片b21第一臂b22第二臂b3平衡器b4传输线b5反射地板b6开口c反射地板。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是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例一的立体结构示意。图2是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例一的侧视结构示意。本技术提出一种宽带双频共口径天线阵列10,包括:反射地板3,以及设置在同一块反射地板3上的四个低频段天线单元1和八个高频段天线单元2。可以理解的是,四个低频段天线单元1对应的频段与八个高频段天线单元2对应的频段相区隔。在一些实施例中,四个低频段天线单元1对应的频段是相同的;八个高频段天线单元2对应的频段是相同的。也即:四个低频段天线单元1是同样的,对应于同一个低频段,八个高频段天线单元2是同样的,对应于同一个高频段。在另一些实施例中,四个低频段天线单元1对应的频段可以是不相同的,也即:四个低频段天线单元1不必是同样的,能够对应于多个低频段(最多四个);同样,八个高频段天线单元2对应的频段可以是不相同的,也即:八个高频段天线单元2不必是同样的,能够对应于多个高频段(最多八个)。相应于这样的情形,本技术的宽带双频共口径天线阵列10可以理解为宽带多频共口径天线阵列,这些多频共口径天线区分为两组,频段较低的一组由四个低频段天线单元1处理,频段较高的一组由八个高频段天线单元2处理。可以理解的是,低频段天线单元1由介质板和设置在介质板上的电路构成。高频段天线单元2由介质板和设置在介质板上的电路构成。反射地板3由整块的金属大板构成,或者,反射地板3由拼接在一起的若干金属小板构成。四个低频段天线单元1与八个高频段天线单元2穿插放置,同时保证各自的阵间距恒定,也即:四个低频段天线单元1的间距恒定,八个高频段天线单元2的间距恒定。具体而言,八个高频段天线单元2的阵间距是四个低频段天线单元1的阵间距的一半。每隔两个高频段天线单元2放置一个低频段天线单元1。高频段天线单元2的高度高于低频段天线单元1的高度,使得高频段天线单元2的电磁波得以通过低频段天线单元1,高频段天线单元2不受频段单元1的影响。可以理解的是,高频段天线单元2的高度高于低频段天线单元1的高度需要适中,举例而言,高频段天线单元2的高度高出低频段天线单元1的高度的范围在高频的1/4波长左右。低频段天线单元1的电磁波的波长够长,使得低频段天线单元1电磁波得以通过高频段天线单元2,低频段天线单元1不受高频段天线单元2的影响。从而能够很好地在紧凑的空间实现多频辐射。参见图3,图3是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例一中低频段天线单元的增益曲线。可见,本技术的宽带双频共口径天线阵列10对于低频段的天线增益为20.3dB。参见图4,图4是本技术宽带双频共口径天线阵列阵列实施例一中高频段天线单元的增益曲线。可见,本技术的宽带双频共口径天线阵列10对于高频段的天线增益为26.5dB。结合图3和图4,本技术的宽带双频共口径天线阵列10所对应的两种频段的辐射性能都很正常,可以实现在共口径下低频段和高频段两种天线都能正常工作,且天线性能指标不受影响。与现有技术相比,本技术的宽带双频共口径天线阵列10通过巧妙地使低频段天线单元1的高度低于高频段天线单元2的高度,使得高频段天线单元2能够穿插在低频段天线单元1的阵列中,让高频段天线单元2的电磁波得以通过,高频段天线单元2不受低频段天线单元1的影响;同时,使得低频段天线单元1的电磁波波长够长,低频段天线单元1的电磁波得以通过,低频段天线单元1不受高频段天线单元2的影响,从而能够很好地在紧凑的空间实现双频辐射。参见图5和图6,图5是本技术宽带双频共口径天线阵列实施例二的立体结构示意。图6是图5中局部的立体结构示意。本技术提出一种宽带双频共口径天线阵列10a,包括:反射地板c,以及设置在同一块反射地板c上的四个低频段天线单元a和八个高频段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带双频共口径天线阵列,其特征在于,包括:反射地板和设置在该反射地板上的多个低频段天线单元和多个高频段天线单元,该多个低频段天线单元和该多个高频段天线单元竖直地固定在该反射地板上,该多个低频段天线单元用于传输中心频点较低信号,该多个高频段天线单元用于传输中心频点较高信号;其中,每个该低频段天线单元的两侧各布置有一个高频段天线单元,该低频段天线单元的高度小于该高频段天线单元的高度,该低频段天线单元的信号传输和该高频段天线单元的信号传输不会相互影响。

【技术特征摘要】
1.一种宽带双频共口径天线阵列,其特征在于,包括:反射地板和设置在该反射地板上的多个低频段天线单元和多个高频段天线单元,该多个低频段天线单元和该多个高频段天线单元竖直地固定在该反射地板上,该多个低频段天线单元用于传输中心频点较低信号,该多个高频段天线单元用于传输中心频点较高信号;其中,每个该低频段天线单元的两侧各布置有一个高频段天线单元,该低频段天线单元的高度小于该高频段天线单元的高度,该低频段天线单元的信号传输和该高频段天线单元的信号传输不会相互影响。2.根据权利要求1所述的宽带双频共口径天线阵列,其特征在于:该多个低频段天线单元的阵间距恒定;该多个高频段天线单元的阵间距恒定。3.根据权利要求1所述的宽带双频共口径天线阵列,其特征在于:该低频段天线单元是由第一介质基板和设置在该第一介质基板上的第一电路构成,该第一介质基板竖直地固定在该反射地板上;该高频段天线单元是由第二介质基板和设置在该第二介质基板上的第二电路构成,该第二介质基板竖直地固定在该反射地板上;该第一介质基板的高度小于该第二介质基板的高度。4.根据权利要求3所述的宽带双频共口径天线阵列,其特征在于:该第一介质基板呈长条形的矩形状,该第一电路在位于该第一介质基板的两个表层和一个中间夹层的三个导电金属层上形成;该第二介质基板呈长条形的T形状,该第二电路在位于该第二介质基板的两个表层和一个中间夹层的三个导电金属层上形成。5.根据权利要求4所述的宽带双频共口径天线阵列,其特征在于:该第一电路由印刷辐射片、耦合片、平衡器和传输线构成;该第二电路由印刷地板、辐射片、平衡器和传输线构成。6.根据权利要求5所述的宽带双频共口径天线阵列,其特征在于:该印刷辐射片在位于该第一介质基板的第一侧表面的覆铜上形...

【专利技术属性】
技术研发人员:张霄鹏王旭昌黄勇周李张晋衔
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

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