一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线制造技术

本发明专利技术公开了一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线，通过在介质基片的表面设置至少两个单元天线，并且所述至少两个单元天线围绕该介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N。同时，每个单元天线相同且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同。采用上述方式进行布局的天线子阵在拼装成相控阵天线后，具有非常紧凑的空间布局性，能够实现较佳的圆极化功能。而且还可以在每个单元天线的四周以及相邻两个单元天线之间布置金属过孔，从而在提高单元天线之间的隔离度的基础上，提高整个相控阵天线的隔离度，因此具有提高相控阵天线整体电气性能以及提升相控阵天线的宽角扫描能力的技术效果。

Array antenna sub array, array antenna module and array antenna

The invention discloses an array antenna sub array, an array antenna module and an array antenna. At least two unit antennas are arranged on the surface of the dielectric substrate, and the at least two unit antennas surround the first center of the dielectric substrate surface, and the rotation angle difference between adjacent unit antennas is 360 \u00b0 / n. Meanwhile, each unit antenna is the same and the distance between each antenna unit and the first center is the same. After the phased array antenna is assembled, the antenna subarray which is arranged in the above way has very compact spatial layout and can realize better circular polarization function. In addition, metal vias can be arranged around each unit antenna and between two adjacent unit antennas, so as to improve the isolation degree of the whole phased array antenna on the basis of improving the isolation degree between the unit antennas, so it has the technical effect of improving the overall electrical performance of the phased array antenna and improving the wide-angle scanning ability of the phased array antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线
本专利技术涉及微波毫米波阵列天线领域，特别是涉及一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线。
技术介绍
微带贴片天线因其具有体积小、重量轻、剖面低易于与各种载体共形等优点正日趋在通信领域得到广泛应用.而将微带贴片天线按照特定形式布局拼接可以成为相控阵阵列天线，采用电扫技术的相控阵天线具有扫描速度快、波束指向精确度高等特点。但是，目前的相控阵布局得到的天线性能往往不是最优的，相控阵天线应用在空间或条件受限的环境下时，往往会因为用以接收信号的天线阵列与用以发射信号的天线阵列距离较近而造成两种工作模式的天线阵列之间的隔离度很差，这样会导致相控阵天线的整体增益大幅降低，甚至会使阵列天线的扫描效果受到严重影响。可见，现有技术中存在着相控阵天线因空间布局不合理而造成相控阵收发天线之间的隔离度较低，影响相控阵天线的整体电气性能的技术问题。
技术实现思路
本申请提供一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线，用以解决现有技术中存在着相控阵天线因空间布局不合理而造成相控阵收发天线之间的隔离度较低，影响相控阵天线的整体电气性能的技术问题。本申请实施例第一方面提供了一种阵列天线子阵，包括：第一介质基片至少两个单元天线，设置在所述第一介质基片的表面上，其中，所述至少两个单元天线围绕所述第一介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N，其中，每个单元天线相同，且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同，N为大于等于1的整数。>可选地，所述阵列天线子阵还包括：TR组件，与所述至少两个单元天线连接，用以对每个单元天线收发的无线信号一一对应输出分别相匹配的补偿信号。进一步地，所述TR组件，用以对第M个单元天线输出补偿相位为(M-1)*360°/N的补偿信号，所述第M个单元天线为以任一单元天线为第1个天线，按照顺时针方向或逆时针方向顺序的第M个单元天线，M为大于等于1且小于等于N的整数。可选地，所述阵列天线子阵还包括：至少两个第一金属过孔，设置在所述第一介质基片上，且将所述至少两个单元天线包围在内。可选地，所述至少两个第一金属过孔围成圆形或正多边形。可选地，所述阵列天线子阵还包括：至少两个第二金属过孔，设置在所述第一介质基片上，且位于相邻两个单元天线之间。可选地，所述单元天线为辐射贴片。本申请实施例第二方面提供了一种阵列天线模块，包括：第二介质基片至少两个子阵单元，设置在所述第二介质基片的表面上，所述至少两个子阵单元围绕所述第二介质基片表面的第二中心，相邻子阵单元之间的旋转角度差为360°/Q，每个子阵单元相同，且每个子阵单元与所述第二中心之间的距离相同，Q为大于等于1的整数；其中，所述子阵单元为如权利要求1-7任一权利要求所述的天线子阵，和/或所述子阵单元为天线单元同向均匀分布排列的天线子阵。本申请实施例第三方面提供了一种阵列天线，包括：如第二方面所述的第一阵列天线模块；和/或，如第二方面所述的第二阵列天线模块，其中，所述第一阵列天线模块与所述第二阵列天线模块处于同一基板的同侧表面上，且所述第一阵列天线模块中的第一子阵单元为天线单元同向均匀分布排列的天线子阵，所述第二阵列天线模块中的第二子阵单元为天线单元方向与所述第一子阵单元不同的天线子阵；至少两个金属挡板，设置在所述第一阵列天线模块与所述第二阵列天线模块之间。可选地，所述金属挡板的高度大于等于所述阵列天线对应收发的电磁波信号波长的1/4。可选地，在所述至少两个金属挡板之间设置有吸波材料，且所述吸波材料的工作频率与所述阵列天线对应收发的电磁波信号频率匹配。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例中的技术方案通过在介质基片的表面设置至少两个单元天线，并且所述至少两个单元天线围绕该介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N。同时，每个单元天线相同且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同。采用上述方式进行布局的天线子阵在拼装成相控阵天线后，具有非常紧凑的空间布局性，能够实现较佳的圆极化功能。而且还可以在每个单元天线的四周以及相邻两个单元天线之间布置金属过孔，从而在提高单元天线之间的隔离度的基础上，提高整个相控阵天线的隔离度，因此具有提高相控阵天线整体电气性能以及提升相控阵天线的宽角扫描能力的技术效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种阵列天线子阵的结构图；图2(a)为本专利技术实施例提供的由图1中的阵列天线子阵组成的一种阵列天线模块的结构图；图2(b)为本专利技术实施例提供的由天线单元同向均匀分布排列的天线子阵组成的一种阵列天线模块的结构图；图3为本专利技术实施例提供的一种阵列天线的立体结构图。具体实施方式本申请提供一种阵列天线子阵、阵列天线模块及阵列天线，用以解决现有技术中存在着相控阵天线因空间布局不合理而造成相控阵收发天线之间的隔离度较低，影响相控阵天线的整体电气性能的技术问题。本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：本申请实施例中的技术方案通过在介质基片的表面设置至少两个单元天线，并且所述至少两个单元天线围绕该介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N。同时，每个单元天线相同且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同。采用上述方式进行布局的天线子阵在拼装成相控阵天线后，具有非常紧凑的空间布局性，能够实现较佳的圆极化功能。而且还可以在每个单元天线的四周以及相邻两个单元天线之间布置金属过孔，从而在提高单元天线之间的隔离度的基础上，提高整个相控阵天线的隔离度，因此具有提高相控阵天线整体电气性能以及提升相控阵天线的宽角扫描能力的技术效果。下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。实施例一请参考图1，本申请实施例一提供一种阵列天线子阵，包括：第一介质基片101；至少两个单元天线102，设置在所述第一介质基片101的表面上，其中，所述至少两个单元天线102围绕所述第一介质基片101表面的第一中心，且相邻单元天线102之间的旋转角度差为360°/N，其中，每个单元天线102相同，且每个天线单元102与所述第一中心之间的距离相同，N为大于等于1的整数。而在本申请实施例中，单元天线可以为如图1所示的样式，单元天线的数量N为4，那么本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列天线子阵，其特征在于，包括：/n第一介质基片；/n至少两个单元天线，设置在所述第一介质基片的表面上，其中，所述至少两个单元天线围绕所述第一介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N，其中，每个单元天线相同，且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同，N为大于等于1的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种阵列天线子阵，其特征在于，包括：
第一介质基片；
至少两个单元天线，设置在所述第一介质基片的表面上，其中，所述至少两个单元天线围绕所述第一介质基片表面的第一中心，且相邻单元天线之间的旋转角度差为360°/N，其中，每个单元天线相同，且每个天线单元与所述第一中心之间的距离相同，N为大于等于1的整数。


2.如权利要求1所述的阵列天线子阵，其特征在于，所述阵列天线子阵还包括：
TR组件，与所述至少两个单元天线连接，用以对每个单元天线收发的无线信号一一对应输出分别相匹配的补偿信号。


3.如权利要求2所述的阵列天线子阵，其特征在于，所述TR组件，用以对第M个单元天线输出补偿相位为(M-1)*360°/N的补偿信号，所述第M个单元天线为以任一单元天线为第1个天线，按照顺时针方向或逆时针方向顺序的第M个单元天线，M为大于等于1且小于等于N的整数。


4.如权利要求1所述的阵列天线子阵，其特征在于，所述阵列天线子阵还包括：
至少两个第一金属过孔，设置在所述第一介质基片上，且将所述至少两个单元天线包围在内。


5.如权利要求4所述的阵列天线子阵，其特征在于，所述至少两个第一金属过孔围成圆形或正多边形。


6.如权利要求1所述的阵列天线子阵，其特征在于，所述阵列天线子阵还包括：
至少两个第二金属过孔，设置在所述第一介质基片上，且位于相邻两个单元天线之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祖兵，郭凡玉，颜微，张琳，王建伟，赵国华，
申请(专利权)人：成都天锐星通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51