一种天线阵列制造技术

本申请提供一种天线阵列，包括：介质板；地板；至少两个天线单元，所述天线单元设置在所述介质板上，通过所述地板互相连接；在相邻两个所述天线单元之间的所述地板上开设的多条地缝；梳状件，所述梳状件与所述地缝形成互补结构。通过设置地缝和梳状件，能有效地阻碍地板上的电流流动，以提高相邻的两个天线单元间的隔离度，起到对天线阵列解耦的效果并提高天线阵列的定向辐射增益。

【技术实现步骤摘要】
一种天线阵列
本申请涉及天线
，具体而言，涉及一种天线阵列。
技术介绍
天线宽带解耦技术要求在宽带范围内设计符合阻抗匹配、隔离度、增益等性能的解耦结构。在设置解耦结构之前，多个天线单元近距离排布会对天线阵列的性能造成影响，可能会引起阻抗失配、方向图畸变、副瓣电平增大、扫描盲点等问题，从而降低天线阵列的定向增益。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种天线阵列，用以在兼顾有效解耦的同时，保证天线阵列的定向增益。第一方面，本专利技术实施例提供一种天线阵列，包括：介质板；地板；至少两个天线单元，所述天线单元设置在所述介质板上，通过所述地板互相连接；在相邻两个所述天线单元之间的所述地板上开设有多条地缝；梳状件，所述梳状件与所述地缝形成互补结构。通过设置地缝和梳状件，能有效地阻碍地板上的电流流动，以提高相邻的两个天线单元间的隔离度，起到对天线阵列解耦的效果并提高天线阵列的定向辐射增益。在可选的实施方式中，所述天线单元包括：无源振子和驱动振子，设置在所述介质板上；微带槽线转换结构，位于所述地板上。在可选的实施方式中，所述天线阵列还包括：隔离器；所述隔离器设置在两个相邻的所述天线单元的驱动振子之间。在可选的实施方式中，所述隔离器为准I型隔离器。在可选的实施方式中，所述准I型隔离器由一个水平设置的短截线和一个倒T型微带线组成，所述倒T型微带线包括横向延伸部和纵向延伸部，所述横向延伸部与所述短截线以及所述无源振子平行，所述纵向延伸部设置在两个相邻的所述天线单元的驱动振子之间。通过设置隔离器可以有效地抵消相邻两个天线单元中的谐振。在可选的实施方式中，所述微带槽线转换结构包括设置在天线阵列正面的微带槽线和槽线匹配孔，以及设置在天线阵列背面的微带线和开路枝节。在可选的实施方式中，所述微带槽线的形状为阶梯形或指数渐变形。通过设置合适形状的馈电巴伦，使得天线阵列具有合适的阻抗匹配。在可选的实施方式中，所述介质板为环氧玻璃布板或聚酰亚胺双面覆铜板。在可选的实施方式中，所述介质板的相对介电常数为4.2-4.7。在可选的实施方式中，所述介质板的损耗角正切值为0.001-0.02。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的一种天线阵列的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种微带槽线转换结构的示意图；图3为本申请实施例提供的一种地缝与梳状件的结构示意图；图4为本申请实施例提供的另一种天线阵列的示意图；图5为本申请实施例提供的四种天线阵列的结构示意图；图6为本申请实施例提供的天线阵列1及地缝、梳状件和隔离器的带标尺示意图；图7为本申请实施例提供的四种天线阵列的性能指标曲线图；图8为本申请实施例提供的天线阵列在5GHz、7.5GHz和10GHz三个频点处的归一化方向图。图标：10-天线阵列；101-介质板；102-地板；103-天线单元；104-地缝；105-梳状件；106-隔离器；1031-无源振子；1032-驱动振子；1033-微带槽线转换结构；201-微带槽线；202-槽线匹配孔；203-开路枝节；204-微带线。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。现有的宽带解耦技术主要有：极化正交排布、地缝枝节结构、电流中和线、内置解耦网络、人工电磁材料。上述宽带解耦技术主要存在以下缺点：(1)极化正交排布，单一方法无法获得高隔离度，且不适用于平行极化的情形；(2)地缝枝节结构，破坏了地板的完整性，易造成大的后向辐射；(3)电流中和线，对于其插入天线阵列的位置需要精确选择，且当有多条中和线时设计难度大；(4)内置解耦网络，需要对单个天线重新设计匹配网络实现端口的阻抗匹配，设计过程复杂；(5)人工电磁材料，需要结构周期化保证阻带特性，无法适用于小间距阵列。天线宽带解耦技术要求在宽带范围内设计符合阻抗匹配、隔离度、增益等性能的解耦结构。在设置解耦结构之前，多个天线单元近距离排布会对天线阵列的性能造成影响，可能会引起阻抗失配、方向图畸变、副瓣电平增大、扫描盲点等问题，从而降低天线阵列的定向增益。基于此，本申请的专利技术人提供一种天线阵列，在兼顾有效解耦的同时，保证天线阵列的定向增益，以避免上述问题。请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种天线阵列的结构示意图。在本实施例中，天线阵列10可以包括：介质板101、地板102、至少两个天线单元103和梳状件105。介质板101采用绝缘材料制成。作为一种可选的实施方式，介质板101可以为环氧玻璃布板或聚酰亚胺基板。作为一种可选的实施方式，介质板101的相对介电常数为4.2-4.7。作为一种可选的实施方式，介质板101的损耗角正切值为0.001-0.02。地板102，天线单元103及梳状件105均采用导电材料制成，且均设置在介质板101上。在本实施例中，天线单元103均与地板102连接，并通过地板102相互连接。其中，天线单元103可以包括无源振子1031、驱动振子1032和微带槽线转换结构1033。无源振子1031和驱动振子1032设置在介质板101上。本实施例中，无源振子1031，驱动振子1032，地板102及梳状件105位于介质板101的同一表面。图1所示实施例中，无源振子1031及驱动振子1032位于地板102的同一侧。无源振子1031相较于驱动振子1032远离地板102。驱动振子1032位于无源振子1031与地板102之间。驱动振子1032靠近无源振子1031的一侧，与无源振子1031之间留有空隙；驱动振子1032远离无源振子1031的一侧，与地板102连接。请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种微带槽线转换结构的示意图。微带槽线转换结构1033包括设置在天线阵列正面的微带槽线201和槽线匹配孔202和设置在天线阵列背面的开路枝节203和微带线204。本实施例中，天线阵列正面是指地板102，梳状件105，无源振子1031及驱动振子1032所在的介质板101的表面。相应地，天线阵列背面是指介质板101与天线阵列正面相背的表面。微带槽线201和槽线匹配孔202均位于地板102上，处于驱动振子1032远离无源振子1031的一侧。微带槽线201开设在地板102上，一端延伸至地板102的边缘，另一端与槽线匹配孔202连通。在介质板101的背面对应位置，设置有开路枝节203和微带线204，开路枝节203与微带线204连接。作为一种可选的实施方式，微带槽线201的形状为阶梯形或指数渐变形。相应的，微带线204的形状也为阶梯形或指数渐变形。需要说明的是，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，包括：/n介质板；/n地板；/n至少两个天线单元，所述天线单元设置在所述介质板上，通过所述地板互相连接；/n在相邻两个所述天线单元之间的所述地板上开设有多条地缝；/n梳状件，所述梳状件与所述地缝形成互补结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种天线阵列，其特征在于，包括：
介质板；
地板；
至少两个天线单元，所述天线单元设置在所述介质板上，通过所述地板互相连接；
在相邻两个所述天线单元之间的所述地板上开设有多条地缝；
梳状件，所述梳状件与所述地缝形成互补结构。


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：
无源振子和驱动振子，设置在所述介质板上；
微带槽线转换结构，位于所述地板上。


3.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，所述天线阵列还包括：隔离器；
所述隔离器设置在两个相邻的所述天线单元的驱动振子之间。


4.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述隔离器为准I型隔离器。


5.根据权利要求4所述的天线阵列，其特征在于，所述准I型隔离器由一个水平设置的短截线和一个倒T型微带线组成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓鋆，宗彬锋，曾会勇，王亚伟，耿林，王光明，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61