一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络制造技术

本发明专利技术公开了一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，该馈电网络采用5个输入端口，在28GHz‑32GHz的频率范围内产生等幅度和相位差保持一样的信号。该馈电网络在3×4巴特勒矩阵的原理基础上进行扩展，采用双层堆叠的方式避免了交叉结构。相比传统的巴特勒矩阵不能提供相位差为零的输出信号，不能使天线阵列产生垂直方向的波束，该馈电网络可以提供相位差为零的信号，使天线阵列产生垂直方向的波束。本发明专利技术可输出不同的相位差来控制天线阵列实现多波束。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络
本专利技术涉及巴特勒矩阵天线馈电的
，尤其是指一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展，第五代移动通信技术的到来，对于通信系统的容量和传输速率有着更高的要求。为了实现这一要求，5G通信的工作频率也有所提高，更高的频率将会带来更大的损耗，多波束天线具有高增益、窄波束的特点，是一种很好的方案来解决以上的问题。而巴特勒矩阵作为天线波束切换的重要组成部分，近年来，国内外许多学者提出了很多毫米波段的馈电网络，很多高阶的巴特勒矩阵结构需要用到大量的交叉耦合器，过多的交叉耦合器势必会增加整个馈电网络的复杂度，如果能够减少交叉耦合器的数量，必定能大大的减少整个网络的尺寸和复杂度，有利于整个通信系统小型化的实现。对现有技术进行调查了解，具体如下：2011年，AhmedAliMohamedAli等人提出了两种双层基片集成波导4×4的巴特勒矩阵馈电网络，这两个馈电网络均采用了一种双层基片集成波导耦合器，并且省去了交叉的结构，使整个馈电网络小型化，利用双层或多层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，所述馈电网络包括上下叠置的第一介质板(21)和第二介质板(22)，所述第一介质板(21)的上表面设置有第一金属层(23)，所述第一介质板(21)和第二介质板(22)之间设置有第二金属层(24)，所述第二介质板(22)的下表面设置有第三金属层(25)；其特征在于：所述第一介质板(21)内部填充有第一基片集成波导金属壁(26)，所述第一金属层(23)与第二金属层(24)之间通过第一基片集成波导金属壁(26)连接，所述第二介质板(22)内部填充有第二基片集成波导金属壁(27)，所述第二金属层(24)与第三金属层(25)之间通过第二基片集成波导金属壁(2...

【技术特征摘要】
1.一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，所述馈电网络包括上下叠置的第一介质板(21)和第二介质板(22)，所述第一介质板(21)的上表面设置有第一金属层(23)，所述第一介质板(21)和第二介质板(22)之间设置有第二金属层(24)，所述第二介质板(22)的下表面设置有第三金属层(25)；其特征在于：所述第一介质板(21)内部填充有第一基片集成波导金属壁(26)，所述第一金属层(23)与第二金属层(24)之间通过第一基片集成波导金属壁(26)连接，所述第二介质板(22)内部填充有第二基片集成波导金属壁(27)，所述第二金属层(24)与第三金属层(25)之间通过第二基片集成波导金属壁(27)连接；所述第一金属层(23)上形成有等幅功率分配器(33)、第一-45°移相器(41)、第一3×4巴特勒矩阵(9)及七个连接第一金属层(23)边缘的共面波导微带线，所述第三金属层(25)上形成有第二-45°移相器(42)、第二3×4巴特勒矩阵(10)及六个连接第三金属层(25)边缘的共面波导微带线，所述共面波导微带线通过开缝隙等效为一个馈电端口，即所述第一金属层(23)上形成有七个馈电端口，分别为第二输入端口(12)、第三输入端口(13)、第五输入端口(15)、第一输出端口(16)、第三输出端口(18)、第五输出端口(110)和第七输出端口(112)，所述第二金属层(24)作为第一介质板(21)的接地板使用，所述第二金属层(24)上形成有六个馈电端口，分别为第一输入端口(11)、第四输入端口(14)、第二输出端口(17)、第四输出端口(19)、第六输出端口(111)和第八输出端口(113)，所述第三金属层(25)作为第二介质板(22)的接地板使用，并通过在第二金属层(24)上开缝隙形成有两个3dB/-90°定向耦合器，分别为第一3dB/-90°定向耦合器(31)和第二3dB/-90°定向耦合器(32)，所述第一输入端口(11)和第二输入端口(12)分别与第一3dB/-90°定向耦合器(31)的两个输入端口一一对应相接，所述第三输入端口(13)与等幅功率分配器(33)的输入端口331连接，所述第四输入端口(14)和第五输入端口(15)分别与第二3dB/-90°定向耦合器(32)的两个输入端口一一对应相接，所述第一输出端口(16)、第三输出端口(18)、第五输出端口(110)、第七输出端口(112)分别与第一3×4巴特勒矩阵(9)的四个输出端口一一对应相接，所述第二输出端口(17)、第四输出端口(19)、第六输出端口(111)、第八输出端口(113)分别与第二3×4巴特勒矩阵(10)的四个输出端口一一对应相接，所述第一3dB/-90°定向耦合器(31)的第一输出端口(313)与第一-45°移相器(41)的输入端口(411)连接，所述第一-45°移相器(41)的输出端口(412)、等幅功率分配器(33)的第一输出端口(332)、第二3dB/-90°定向耦合器(32)的第一输出端口(323)分别与第一3×4巴特勒矩阵(9)的三个输入端口一一对应相接，所述第一3dB/-90°定向耦合器(31)的第二输出端口(314)、等幅功率分配器(33)的第二输出端口(333)、第二-45°移相器(42)的输出端口(422)分别与第二3×4巴特勒矩阵(10)的三个输入端口一一对应相接，所述第二3dB/-90°定向耦合器(32)的第二输出端口(324)与第二-45°移相器(42)的输入端口(421)连接。


2.根据权利要求1所述的一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，其特征在于：当信号从第一输入端口(11)输入时，馈电网络的第一输出端口(16)、第二输出端口(17)、第三输出端口(18)、第四输出端口(19)、第五输出端口(110)、第六输出端口(111)、第七输出端口(112)和第八输出端口(113)输出等幅度且相邻输出端口的相位差为-45°。


3.根据权利要求1所述的一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，其特征在于：当信号从第二输入端口(12)输入时，馈电网络的第一输出端口(16)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈付昌，秦冲，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44