微带阵列天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微带阵列天线，包括：接收天线阵列，包括多个接收天线单元；发射天线阵列，包括多个发射天线单元；接收馈电网络，和发射馈电网络；其中，接收天线阵列与发射天线阵列彼此交叉排布；多个接收天线单元中的辐射贴片与锁哥发射天线单元中的辐射贴片位于同一介质基板的同一表面；以及接收馈电网络和发射馈电网络位于不同的介质基板上。本实用新型专利技术通过将接收天线单元和发射天线单元交叉排列组阵，解决了在有限空间内实现S波段接收频段双圆极化、而发射频段线极化的通信问题，且该微带阵列天线具有高增益、低剖面以及重量轻等特点。轻等特点。轻等特点。

【技术实现步骤摘要】
微带阵列天线


[0001]本技术涉及天线通信
，具体涉及一种微带阵列天线。

技术介绍

[0002]信息技术快速发展，为了更好的适应无线通信大容量、多元化的发展需求，针对天线的设计也提出更高的要求。
[0003]随着无线通讯技术的发展，天线作为一种无线通讯设备中必不可少的元器件，获得了广泛的应用和重要的技术进步。天线的功能是完成发射机和接收机以及空间电磁波之间的能量转换。它具有辐射方向性和极化等指标特性。极化是指辐射电磁波时其电场矢量在空间中的指向。常见的极化方向有圆极化、线极化和椭圆极化等等。根据极化的不同，可以将天线分为线极化、圆极化。通常为了在收发天线之间实现最大的功率传输，应采用极化性质相同的发射天线和接收天线。
[0004]目前，S波段阵列天线对于收、发频段较为接近的场景下，若将发射天线和接收天线极化为极化形式相同可以通过宽带单元组阵加双工器实现收发功能；若极化形式不同，则天线难以在同一口径下有效地工作。此时一般采用收发频段天线分口径排布设计，但该种方案会出现整个天线口径面过大、重量大的缺点，造成整个系统布局困难。
[0005]因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种微带阵列天线，通过将接收天线单元和发射天线单元交叉排列组阵，可以使得收发天线单元共天线口径面，同时采用接收馈电网络和发射馈电网络的独立设计，可以解决在有限空间内实现S波段接收频段双圆极化、而发射频段线极化的通信问题，最终实现具有高增益、低剖面以及重量轻的微带阵列天线。
[0007]根据本技术第一方面，提供了一种微带阵列天线，包括：接收天线阵列，包括多个接收天线单元，每个接收天线单元均包括形成于第一介质基板上表面的寄生圆环贴片和形成于第二介质基板上表面的主辐射圆环贴片；
[0008]发射天线阵列，包括多个发射天线单元，每个发射天线单元均包括形成于所述第一介质基板上表面的寄生矩形贴片和形成于所述第二介质基板上表面的主辐射矩形贴片；
[0009]接收馈电网络，设置于第三介质基板的上表面，分别通过馈电探针与所述多个接收天线单元连接；
[0010]发射馈电网络，设置于所述第二介质基板的上表面，分别与所述多个发射天线单元连接；
[0011]其中，所述接收天线阵列与所述发射天线阵列彼此交叉排布。
[0012]可选地，所述第一介质基板、所述第二介质基板和所述第三介质基板从上到下依次层叠排布；以及
[0013]所述微带阵列天线还包括：设置于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间的支撑层。
[0014]可选地，所述支撑层的形成材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。
[0015]可选地，每个接收天线单元内，所述寄生圆环贴片的物理中心与所述主辐射圆环贴片的物理中心位于同一竖直线上，且所述寄生圆环贴片的尺寸大于所述主辐射圆环贴片的尺寸。
[0016]可选地，每个发射天线单元内，所述寄生矩形贴片的尺寸大于所述主辐射矩形贴片的尺寸。
[0017]可选地，所述接收馈电网络包括：多个90
°
电桥和用于连接所述多个90
°
电桥的馈电走线，
[0018]每个90
°
电桥均通过双馈电探针对应连接一个接收天线单元中的主辐射圆环贴片，以实现正交馈电。
[0019]可选地，所述接收馈电网络和所述发射馈电网络的连接形式均为串并馈结合。
[0020]可选地，所述微带阵列天线还包括：
[0021]位于所述馈电探针周围的多个接地柱，用于实现接收馈电网络与金属地之间的电连接。
[0022]可选地，所述接收天线阵列和所述发射天线阵列均为3*3天线阵列。
[0023]可选地，所述接收天线阵列和所述发射天线阵列的阵列间距均为120mm
±
1mm。
[0024]本技术的有益效果是：通过将接收天线单元和发射天线单元交叉排列组阵，可以使得收发天线单元共天线口径面，同时采用接收馈电网络和发射馈电网络的独立设计，解决了在有限空间内实现S波段接收频段双圆极化、而发射频段线极化的通信问题，最终实现具有高增益、低剖面以及重量轻的微带阵列天线。
[0025]另一方面，本技术的技术方案采用发射馈电网络与主辐射贴片共面设计，以及接收馈电网络采用串并馈结合形式，左、右旋功分网络在同一层布局实现，和发射馈电网络采用串并馈、阵子反相结合形式，能够在实现走线布局的情况下降低路径较长带来的插损，进而提升阵列天线增益。
[0026]应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
[0027]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0028]图1示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线的侧视图；
[0029]图2示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线的侧视图；
[0030]图3示出根据本技术实施例提供的接收天线阵列的结构示意图；
[0031]图4示出根据本技术实施例提供的发射天线阵列的结构示意图；
[0032]图5示出根据本技术实施例提供的接收馈电网络的结构示意图；
[0033]图6示出根据本技术实施例提供的发射馈电网络的结构示意图；
[0034]图7示出根据本技术实施例提供的接收天线单元的立体结构示意图；
[0035]图8示出根据本技术实施例提供的接收天线单元的侧视图；
[0036]图9示出根据本技术实施例提供的接收天线单元的俯视图；
[0037]图10示出根据本技术实施例提供的发射天线单元的立体结构示意图；
[0038]图11示出根据本技术实施例提供的发射天线单元的侧视图；
[0039]图12示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在接收频段的左、右旋的端口电压驻波比仿真结果示意图；
[0040]图13示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在发射频段的端口电压驻波比仿真结果示意图；
[0041]图14示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在接收频段的左旋增益仿真结果示意图；
[0042]图15示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在接收频段的左旋轴比仿真结果示意图；
[0043]图16示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在接收频段的右旋增益仿真结果示意图；
[0044]图17示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在接收频段的右旋轴比仿真结果示意图；
[0045]图18示出根据本技术实施例提供的微带阵列天线在发射频段的增益仿真结果示意图。
具体实施方式
[0046]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带阵列天线，其特征在于，包括：接收天线阵列，包括多个接收天线单元，每个接收天线单元均包括形成于第一介质基板上表面的寄生圆环贴片和形成于第二介质基板上表面的主辐射圆环贴片；发射天线阵列，包括多个发射天线单元，每个发射天线单元均包括形成于所述第一介质基板上表面的寄生矩形贴片和形成于所述第二介质基板上表面的主辐射矩形贴片；接收馈电网络，设置于第三介质基板的上表面，分别通过馈电探针与所述多个接收天线单元连接；发射馈电网络，设置于所述第二介质基板的上表面，分别与所述多个发射天线单元连接；其中，所述接收天线阵列与所述发射天线阵列彼此交叉排布。2.根据权利要求1所述的微带阵列天线，其特征在于，所述第一介质基板、所述第二介质基板和所述第三介质基板从上到下依次层叠排布；以及所述微带阵列天线还包括：设置于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间的支撑层。3.根据权利要求2所述的微带阵列天线，其特征在于，所述支撑层的形成材料为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。4.根据权利要求1所述的微带阵列天线，其特征在于，每个接收天线单元内，所述寄生圆环贴片的物理中心与所述主辐射圆环贴片的物理中心位于同一竖直线上，且所述寄生圆环贴片的尺寸大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，王卫，
申请(专利权)人：西安光启尖端装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：