加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线制造技术

本发明专利技术的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，包括对拓型Vivaldi天线单元和金属底板；所述对拓型Vivaldi天线单元不均匀排布在所述金属底板上；所述对拓型Vivaldi天线单元包括前辐射贴片和后辐射贴片，所述前辐射贴片和所述后辐射贴片上均开设有周期性排布的“一”字型缝隙。本发明专利技术的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，实现了Vivaldi阵列天线的小型化。Vivaldi阵列天线的小型化。Vivaldi阵列天线的小型化。

【技术实现步骤摘要】
加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线


[0001]本专利技术涉及天线
，具体涉及一种加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信技术的研究发展，毫米波频段作为新的频谱资源已经得到越来越高的重视。Vivaldi天线是一种高增益、宽频带的端射行波天线，由于具有成本低、易加工的特点，得到广泛的应用和研究。
[0003]Vivaldi天线由于宽带、高增益以及低交叉极化等优势在雷达、通信以及电子对抗等领域扮演者愈加重要的角色。随着平面集成电路的发展，低剖面、易集成、低成本的印刷Vivaldi阵列天线成为了当下的研究热点，将Vivaldi阵列天线应用于毫米波频段之中有着重要意义。
[0004]目前，Vivaldi天线作为一种相控阵天线单元已广泛应用于军事和民用通信领域。针对机载、弹载平台的空间有限，研究Vivaldi阵列天线的小型化具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，实现Vivaldi阵列天线小型化。
[0006]为了达到上述的目的，本专利技术提供一种加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，包括对拓型Vivaldi天线单元和金属底板；所述对拓型Vivaldi天线单元不均匀排布在所述金属底板上；所述对拓型Vivaldi天线单元包括前辐射贴片和后辐射贴片，所述前辐射贴片和所述后辐射贴片上均开设有周期性排布的“一”字型缝隙。r/>[0007]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，所述对拓型Vivaldi天线单元按随机最优分布方式排布；所述随机最优分布方式，对各对拓型Vivaldi天线单元之间的间距进行设计，通过仿真不断优化设计，使得阵列端口隔离度最优。
[0008]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，所述小型化Vivaldi阵列天线还包括天线罩，所述天线罩罩住金属底板上的对拓型Vivaldi天线单元；所述天线罩的材料为氮化硅陶瓷；所述天线罩为正切卵形结构。
[0009]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，后辐射贴片上“一”字型缝隙形成的图案与前辐射贴片上“一”字型缝隙形成的图案完全相同。一个周期性包含多条相互平行的“一”字型缝隙，多条“一”字型缝隙的尺寸各不相同。
[0010]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，一个周期性包含三条“一”字型缝隙，尺寸分别为0.8mm
×
9mm、0.6mm
×
9.86mm和0.6mm
×
2.86mm，依次排列；所述金属底板直径为155mm；所述对拓型Vivaldi天线单元有八个，介质基板的尺寸为72mm
×
48mm
×
0.508mm。
[0011]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，所述对拓型
Vivaldi天线单元还包括介质基板和SMA射频连接器，所述前辐射贴片和所述后辐射贴片分别设置在所述介质基板的两个外表面上，所述SMA射频连接器设置在所述介质基板下方，与所述前辐射贴片和所述后辐射贴片均连接。
[0012]上述加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其中，介质基板的材料为Rogers RO4003；前辐射贴片和后辐射贴片的材料均为金属铜；所述金属底板的材料为6061铝板。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：
[0014]本专利技术的Vivaldi阵列天线，对拓型Vivaldi天线单元采用不均匀分布方式，对拓型Vivaldi天线单元采用设有“一”字型缝隙的辐射贴片，实现了阵列天线的小型化，解决了机载、弹载平台空间有限的问题；
[0015]本专利技术的Vivaldi阵列天线，通过合理地选择Vivaldi天线单元的间距，提高了阵列天线的隔离度；
[0016]本专利技术的Vivaldi阵列天线，Vivaldi天线单元结构简单，易于批量加工制造，成本低；
[0017]本专利技术的Vivaldi阵列天线，氮化硅陶瓷天线罩的引入不仅增加了Vivaldi阵列天线的增益，而且改善了阵列天线的隔离度问题。
附图说明
[0018]本专利技术的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线由以下的实施例及附图给出。
[0019]图1为本专利技术较佳实施例的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线的示意图。
[0020]图2为本专利技术较佳实施例中对拓型Vivaldi天线单元的爆炸图；图3所示为现有的对拓型Vivaldi天线单元的示意图。
[0021]图4为本专利技术较佳实施例的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线驻波仿真图。
[0022]图5为不均匀分布小型化Vivaldi阵列天线未加载天线罩下隔离度仿真图。
[0023]图6为不均匀分布小型化Vivaldi阵列天线加载天线罩下隔离度仿真图。
[0024]图7为不均匀分布小型化Vivaldi阵列天线未加载天线罩下增益仿真图。
[0025]图8为不均匀分布小型化Vivaldi阵列天线加载天线罩下增益仿真图。
具体实施方式
[0026]以下将结合图1～图8对本专利技术的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线作进一步的详细描述。
[0027]本专利技术的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线包括对拓型Vivaldi天线单元和金属底板；所述对拓型Vivaldi天线单元不均匀排布在所述金属底板上；所述对拓型Vivaldi天线单元包括前辐射贴片和后辐射贴片，所述前辐射贴片和所述后辐射贴片上均开设有周期性排布的“一”字型缝隙。
[0028]对拓型Vivaldi天线单元采用非均匀排布可有效降低天线单元之间的耦合，有助
于Vivaldi阵列天线小型化；采用设有“一”字型缝隙的辐射贴片，可减小对拓型Vivaldi天线单元的尺寸。
[0029]图1所示为本专利技术较佳实施例的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线的示意图。
[0030]参见图1，本实施例的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线包括对拓型Vivaldi天线单元1、正切卵形天线罩2和金属底板3；所述对拓型Vivaldi天线单元1不均匀排布在所述金属底板3上；所述正切卵形天线罩2罩住金属底板3上的对拓型Vivaldi天线单元1。
[0031]具体地，所述对拓型Vivaldi天线单元1为多个，多个所述对拓型Vivaldi天线单元1均竖立在所述金属底板3上，多个所述对拓型Vivaldi天线单元1按随机最优分布方式不均匀地排布在所述金属底板3上。所述随机最优分布方式，对各对拓型Vivaldi天线单元1之间的间距进行设计，通过仿真不断优化设计，使得阵列端口隔离度最优，即按阵列端口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，包括对拓型Vivaldi天线单元和金属底板；所述对拓型Vivaldi天线单元不均匀排布在所述金属底板上；所述对拓型Vivaldi天线单元包括前辐射贴片和后辐射贴片，所述前辐射贴片和所述后辐射贴片上均开设有周期性排布的“一”字型缝隙。2.如权利要求1所述的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，所述对拓型Vivaldi天线单元按随机最优分布方式排布；所述随机最优分布方式，对各对拓型Vivaldi天线单元之间的间距进行设计，通过仿真不断优化设计，使得阵列端口隔离度最优。3.如权利要求1所述的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，所述小型化Vivaldi阵列天线还包括天线罩，所述天线罩罩住金属底板上的对拓型Vivaldi天线单元；所述天线罩的材料为氮化硅陶瓷。4.如权利要求3所述的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，所述天线罩为正切卵形结构。5.如权利要求1所述的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，后辐射贴片上“一”字型缝隙形成的图案与前辐射贴片上“一”字型缝隙形成的图案完全相同。6.如权利要求5所述的加载天线罩不均匀分布的小型化Vivaldi阵列天线，其特征在于，一个周...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕艳亭，白旭东，孙朦朦，钱婧怡，孔凡伟，颜卫忠，
申请(专利权)人：上海航天电子有限公司，
类型：发明
国别省市：