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一种提高阵列天线间隔离度的方法技术

技术编号:35262009 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-19 10:21
本发明专利技术公开了一种提高阵列天线间隔离度的方法,包括:将位于同一平面且共线设置的相邻两个阵列同方向旋转设定角度,使得其中一个阵列不再位于另一阵列的副瓣能量照射区。本发明专利技术中阵列旋转45

【技术实现步骤摘要】
一种提高阵列天线间隔离度的方法


[0001]本专利技术属于天线处理技术,具体为一种提高阵列天线间隔离度的方法。

技术介绍

[0002]当电磁波在两个共面布置的平面阵天线间传播时,它的传播模式不能用简单的自由空间传播理论分析,需要考虑平面阵间介质(如吸波材料、金属等)的影响。阵面间的耦合是以表面波的方式传输,由于表面波在金属表面传输时会在金属表面激励感应电流并且场和电流互相激发,使传播方向上场的能量衰减较小,因此波可以传输较远的距离。在空间或区域极为有限的情况下,可供增大的空间隔离度极为有限,必须采取其它措施来减小天线间的空间耦合,或者阻断和减小平面阵天线间表面波的传输,提高阵面间隔离度。
[0003]如图1所示,现有技术采用两组正交放置的水平/垂直极化天线阵,阵列1(发射阵列)位于阵列2(接收阵列)的正下方。此方法的缺点是阵面间垂直极化隔离度较差,为提高垂直极化隔离度,常采用隔离板等措施,但该方法会带来水平极化部分频点隔离度的恶化。同时阵列2始终位于阵列1副瓣能量照射区域,导致阵列间隔离度差。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述技术缺陷,本专利技术提出了一种提高阵列天线间隔离度的方法。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案为:一种提高阵列天线间隔离度的方法,包括:
[0006]将位于同一平面且共线设置的相邻两个阵列同方向旋转设定角度,使得其中一个阵列不再位于另一阵列的副瓣能量照射区。
[0007]优选地,设定角度为45
°

>[0008]优选地,两个阵列内单元排布方式相同。
[0009]优选地,两个阵列极化方向相同,且极化方向沿两个阵列共线方向或垂直于两个阵列共线方向。
[0010]优选地,两个阵列均包括M
×
N个矩阵式排列的单元,M、N均为自然数。
[0011]优选地,M=N。
[0012]优选地,在旋转后的两个阵列之间设置隔离板。
[0013]本专利技术与现有技术相比,其显著优点为:
[0014](1)本专利技术中阵列旋转45
°
后,垂直极化(E面)隔离度改善明显,平均提高20dB;
[0015](2)本专利技术具有良好的宽带特性:单独采用金属板等隔离方式,部分频点水平极化(H面)隔离度变差,而采用挡板结合阵面旋转45
°
,这部分频点得到明显改善,满足全频段低隔离度指标;
[0016](3)在满足系统隔离度指标的前提下,不使用隔离板就能将波束扫描时阵列间隔离度平均值降低20dB,利于天线和平台一体化。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分的从说明书中变
得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本专利技术的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
[0019]图1是本专利技术的阵列旋转法示意图。
[0020]图2是本专利技术的不同姿态布阵隔离度对比图。
[0021]图3是本专利技术的阵列1、2间加隔离挡板后不同姿态布阵隔离度对比图。
[0022]图4是本专利技术的6GHz扫描时阵列旋转法隔离度对比图。
[0023]图5是本专利技术的12GHz扫描时阵列旋转法隔离度对比图。
[0024]图6是本专利技术的18GHz扫描时阵列旋转法隔离度对比图。
具体实施方式
[0025]容易理解,依据本专利技术的技术方案,在不变更本专利技术的实质精神的情况下,本领域的一般技术人员可以想象出本专利技术的多种实施方式。因此,以下具体实施方式和附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明,而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限制或限定。相反,提供这些实施例的目的是为了使本领域的技术人员更透彻地理解本专利技术。下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的创新构思。
[0026]本专利技术构思为,一种提高阵列天线间隔离度的方法,将阵列1和阵列2同方向旋转45
°
,即阵列1、阵列2的横滚角为45
°
。由于阵列1的副瓣能量最大点始终保持在阵列排布方向,旋转45
°
后,副瓣区最大点位于
±
45
°
斜对角方向,阵列2不再位于阵列1副瓣能量照射区,从而减小了传递到接收阵列的能量,降低了隔离度,同时解决了阵列间E面H面隔离度不匹配的问题,即阵列1旋转45
°
后,E面、H面的隔离度趋于一致。
[0027]进一步的实施例中,所述阵列1和阵列2旋转前位于同一平面且阵列1和阵列2共线。
[0028]进一步的实施例中,所述阵列1和阵列2内单元排布方式相同。
[0029]进一步的实施例中,所述阵列1和阵列2极化方向相同,且极化方向沿阵列1和阵列2共线方向或垂直于阵列共线方向。
[0030]进一步的实施例中,所述阵列1和阵列2均包括M
×
N个矩阵式排列的单元。优选地,M=N。
[0031]进一步的实施例中,在旋转后的阵列1和阵列2之间设置隔离板。
[0032]实施例1,参考图1,阵列工作频段为6

18GHz,波束指向均为方位0
°
、俯仰0
°
,即(0
°
,0
°
),阵列1、阵列2规模均为8
×
8。阵列不旋转,计算阵列1、阵列2垂直极化隔离度;阵列不旋转,计算阵列1、阵列2水平极化隔离度;阵列1、阵列2同时旋转45
°
,计算斜45度极化隔离度。即可得到三组隔离度参数。
[0033]计算完成后,阵列1、阵列2间采用300mm高度的隔离板,计算得到采用隔离板后的阵列隔离度参数。
[0034]由图2、图3可知,图中阵列旋转45度情况具有最佳的隔离度。
[0035]实施例2,为了验证扫描性能,阵列1波束指向方位俯仰角为(0,50
°
),阵列2波束指向方位俯仰角为(0,

30
°
),阵列1、阵列2规模均为16
×
16,双极化同时馈电。按阵列1和阵列2按照0
°
/90
°
极化布阵(阵列不旋转)计算一组隔离度;按阵列1和阵列2按照45
°
/135
°
极化布阵(阵列旋转45
°
)计算另一组隔离度。由此可得到阵列横滚角为45
°
排布状态下的隔离度改善效果。
[0036]以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高阵列天线间隔离度的方法,其特征在于,包括:将位于同一平面且共线设置的相邻两个阵列同方向旋转设定角度,使得其中一个阵列不再位于另一阵列的副瓣能量照射区。2.根据权利要求1所述的提高阵列天线间隔离度的方法,其特征在于,设定角度为45
°
。3.根据权利要求1所述的提高阵列天线间隔离度的方法,其特征在于,两个阵列内单元排布方式相同。4.根据权利要求1所述的提高阵列天线间隔离度的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈玉山李业强马慧峰
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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