一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线制造技术

本发明专利技术涉及无线通信系统电子器件领域，公开了一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，包括平面宽带圆极化馈源阵列和平面透射阵，平面宽带圆极化馈源阵列放置于平面透射阵的焦平面附近，平面宽带圆极化馈源阵列包括集成在同一个平面上的K波段左/右旋圆极化馈源、Ka波段左/右旋圆极化馈源，平面透射阵包括呈共口径周期性交错排布的基于接收天线

【技术实现步骤摘要】
一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线


[0001]本专利技术属于无线通信系统电子器件领域，具体涉及一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线。

技术介绍

[0002]面向下一代的无线通信系统已经不仅仅局限于地面间通信，天地一体化通信进程已然成为了必然趋势，卫星通信技术在这一进程中扮演着不可或缺的角色。相比于频率较低的X波段、Ku波段等卫星通信，Ka/K波段卫星通信因其宽带、高增益、小尺寸等优势越来越受到关注。因为工作于Ka/K波段的线极化波经过电离层时会受到影响，所以通常需要天线具备圆极化特性。因此，设计满足卫星上下行通信需求的双频双圆极化天线已然成为了必然趋势。
[0003]从已报导的文献来看，满足上述双频双圆极化要求的天线少之又少。反射阵/透射阵天线得益于其平面化结构、高增益、加工简单等优势常用于实现多频段多极化特性。反射阵/透射阵天线都是由其经典的曲面反射面/曲面透镜天线演进而来，通过在反射阵/透射阵天线口面上合理的排布相位调制单元，便可以将馈源的球面波转换为均匀平面波实现高增益。现有文献已报导了三类双频双圆极化的反射阵天线。第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：包括相对平行设置的平面宽带圆极化馈源阵列(1)和平面透射阵(6)；所述平面宽带圆极化馈源阵列(1)包括设置于同一平面上的K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)和Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)。2.根据权利要求1所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)和Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)均为采用微带线缝隙耦合叠层贴片的形式构建的宽带圆极化天线，且集成在同一块平面馈源阵列上。3.根据权利要求1所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于： 所述K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)、以及Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)均包括四层金属层，即自下至上设置的馈源微带电路层(2a；3a；4a；5a)、馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)、馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)。4.根据权利要求3所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述馈源微带电路层(2a；3a；4a；5a)包括由微带线连接而成的一个输入端口和四个输出端口，四个输出端口间形成左旋圆极化所需的
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90度相位差或者形成右旋圆极化所需的90度相位差；馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)上设有四个顺序旋转90度的形状相同的缝隙(2c；3c；4c；5c)，馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)均设有四个顺序旋转90度的切角圆形贴片。5.根据权利要求3所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)设有切角圆形贴片和切角矩形贴片中的一种，馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)的四个缝隙(2c；3c；4c；5c)为“一”字形、“工”字形、“十”字形、“Z”字形或椭圆形中的任一种。6.根据权利要求3所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述平面宽带圆极化馈源阵列(1)还包括三层基片层，三层基片层分别为馈源第一基片层(1a)、馈源第二基片层(1b)、馈源第三基片层(1c)；所述馈源微带电路层设置于馈源第一基片层(1a)的下方、馈源金属地板层设置于馈源第一基片层(1a)的上方、馈源第一切角圆形贴片层设置于馈源第二基片层(1b)的上方、馈源第一切角圆形贴片层设置于在馈源第三基片层(1c)的下方。7.根据权利要求6所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述平面宽带圆极化馈源阵列(1)还包括馈源粘接层(1d)和馈源空气层(1e)，在馈源第一基片层(1a)和馈源第二基片层(1b)之间设有馈源粘接层(1d)，在馈源第二基片层(1b)和馈源第三基片层(1c)之间设有馈源粘接层(1d)或馈源空气层(1e)。8.根据权利要求1所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述平面透射阵(6)包含多个呈共口径周期性交错排布的K波段双圆极化相移单元(7)和Ka波段双圆极化相移单元(8)。9.根据权利要求8所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述K波段双圆极化相移单元(7)呈二维周期性排布在边长为K波段周期长度的正方形网格顶点上，Ka波段双圆极化相移单元(8)呈二维周期性排布在边长为K波段周期长度的正方形网格
中心点上，K波段双圆极化相移单元(7)的周期长度为0.3~0.5个K波段波长，Ka波段双圆极化相移单元(8)的周期长度为0.5~0.8个Ka波段波长。10.根据权利要求8所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述K波段双圆极化相移单元(7)和Ka波段双圆极化相移单元(8)均包括接收天线、移相带状线和发射天线，接收天线和发射天线通过移相带状线连接。11.根据权利要求8所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述K波段双圆极化相移单元(7)和Ka波段双圆极化相移单元(8)均采用x线极化接收y线极化发射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋之浩，童宣锋，洪伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：