用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线技术方案

本发明专利技术属于喇叭天线技术领域，公开了一种用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，由集成在第一介质基板、第二介质基板上的共面波导‑基片集成波导过渡、基片集成波导传输线、基片集成波导喇叭张角结构、慢波结构和阻抗匹配结构组成；慢波结构由穿过第二介质基板的金属化通孔阵列组成。本发明专利技术中的慢波结构降低了喇叭宽壁中心轴线周围的电磁波相速度，减小了电磁波在喇叭口径中心和边缘的相位差，能够在喇叭口径大小不变、增益不变甚至更高的前提下，缩短喇叭的纵向长度。

H-plane horn antenna with slow wave substrate integrated waveguide for millimeter wave communication system

【技术实现步骤摘要】
用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线
本专利技术属于喇叭天线
，尤其涉及一种用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：喇叭天线因其结构简单、增益高、功率容量大、加工简单等优点，广泛应用于雷达、遥感、卫星通信、射电天文等领域。然而，传统的金属喇叭天线体积大、重量重，不易与平面电路集成。近年来提出的基片集成波导具有尺寸小、成本低、重量轻、易于加工和集成的优点，基于基片集成波导设计的喇叭天线除了具有传统金属喇叭天线的优点外，还具有小型化、易集成的优势。设计喇叭天线通常需要遵循最优喇叭设计准则，即喇叭口径尺寸和喇叭纵向长度需要满足一定的关系以保证喇叭的增益最大。然而最优喇叭天线的纵向长度通常较长，为了解决这一问题，业界普遍采用的方法是在保持口径大小固定的前提下，直接增大喇叭张角，但这会增大喇叭相位中心到口径中心和口径边缘的波程差，使喇叭口径面的相位分布更加不均匀，口径效率和增益都会降低。目前已有的技术是在喇叭口径前加载透镜来矫正喇叭口径场相位分布，在缩短喇叭纵向长度后增加喇叭的增益，但是增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线由集成在第一介质基板、第二介质基板上的共面波导-基片集成波导过渡、基片集成波导传输线、基片集成波导喇叭张角结构、慢波结构和阻抗匹配结构组成；/n所述慢波结构由穿过第二介质基板的金属化通孔阵列组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线由集成在第一介质基板、第二介质基板上的共面波导-基片集成波导过渡、基片集成波导传输线、基片集成波导喇叭张角结构、慢波结构和阻抗匹配结构组成；
所述慢波结构由穿过第二介质基板的金属化通孔阵列组成。


2.如权利要求1所述的用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述共面波导-基片集成波导过渡一端是天线馈电端口，另一端与基片集成波导传输线相连。


3.如权利要求2所述的用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述共面波导-基片集成波导过渡由宽度线性增加的一条中心金属导带和两条耦合缝隙组成，中心金属导带的宽度最小为1.1mm，最大为2mm；耦合缝隙的宽度最小为0.15mm，最大为0.45mm，过渡连接的共面波导的特性阻抗为50Ω。


4.如权利要求1所述的用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述第一介质基板、第二介质基板采用Rogers4350B高频板材，相对介电常数为3.66，损耗角正切为0.004；第一介质基板的厚度为1mm，第二介质基板的厚度为0.508mm。


5.如权利要求1所述的用于毫米波通信系统的慢波基片集成波导H面喇叭天线，其特征在于，所述基片集成波导传输线由位于第一介质基板上表面的第一金属平面、位于第二介质基板下表面的第二金属平面和穿过第一介质基板、第二介质基板连接第一金属平面和第二金属平面的两排金属化通孔侧壁组成；
所述基片集成波导传输线一端连接共面波导-基片集成波导过渡，另一端连接基片集成波导喇叭张角结构。


6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓敬亚，张印，孙冬全，雍婷，郭立新，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61