一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线制造技术

本发明专利技术属于电磁场与微波技术领域，公开一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，包括馈源天线，用于辐射出线极化电磁波；透射阵，所述透射阵采用了天线

【技术实现步骤摘要】
一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线


[0001]本专利技术属于电磁场与微波
，具体涉及一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线。

技术介绍

[0002]透射阵天线具有高增益、平面化、低成本等优点，其概念一经提出就受到了工业界和学术界的广泛关注；此外，与线极化(LP)波相比，圆极化(CP)波在降低极化失配效应和对抗多径干扰方面更有效。因此，圆极化(CP)天线被广泛应用于各种微波系统中，譬如：卫星通信、全球导航系统和遥感等。圆极化滤波透射阵天线(CircularlyPolarizedFilteringTransmitarrayAntenna，CPFTA)是在透射阵天线基础上提出的一种具有滤波特性的天线。相较于传统的透射阵天线，圆极化滤波透射阵天线通过滤波天线可以同时获得高效辐射和抑制不良信号的性能；圆极化滤波透射阵天线(CPFTA)可采用圆极化天线作为其馈源天线，圆极化敏感频率选择面作为其透射阵。但是，圆极化馈源天线通常存在结构复杂、实现繁琐等缺点。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，解决了现有技术中圆极化馈源天线结构复杂、实现繁琐的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，包括：
[0006]馈源天线，用于辐射出线极化电磁波；
[0007]透射阵，所述透射阵采用了天线
‑
滤波器
‑<br/>天线技术的频率选择表面(AFA FSS)单元；天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFAFSS)的周期单元从底端到顶端依次由一个矩形滤波贴片天线作为线极化接收天线、两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔作为滤波器和一个宽带圆极化天线作为圆极化发射天线构成的层级金属结构。
[0008]进一步地，所述馈源天线采用线极化矩形波导喇叭天线以实现线极化电磁波辐射。
[0009]进一步地，所述圆极化发射天线设置在第一介质基板上，所述线极化接收天线设置在第二介质基板上，两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器位于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间。
[0010]进一步地，所述第一介质基板下表面与中间两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器的上表面之间通过第一粘合层粘合连接，所述第二介质基板上表面与中间两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器的下表面之间通过第二粘合层粘合连接。
[0011]进一步地，所述线级化接收天线上蚀刻有一个对称U形槽，所述圆级化发射天线上蚀刻有一个非对称U形槽。
[0012]进一步地，所述线级化接收天线和所述圆级化发射天线上设置有中空的金属管，
两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器上设置有通孔；两个中空的金属管与两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器上的通孔相连接。
[0013]进一步地，两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器上位于通孔一侧设置有矩形槽，两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器通过矩形槽实现级联。
[0014]进一步地，通过旋转所述圆级化发射天线来实现相位补偿。
[0015]进一步地，所述第一粘合层和所述第二粘合层采用半固化片。
[0016]进一步地，天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFAFSS)单元是一种孔径耦合型结构，底部线极化接收天线接收的能量由通孔耦合至顶部圆极化发射天线。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、本专利技术基于透射阵天线技术，将天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFA FSS)作为其透射阵，该透射阵同时具有空间滤波器、线极化
‑
圆极化波变换器和相位补偿器等电磁调控功能。
[0019]2、天线具有高增益、窄波束等特性，在天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFA FSS)通带范围内可实现圆极化波辐射。
[0020]3、通过适当地旋转数百个天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFAFSS)的发射天线来实现相位补偿，可形成高增益圆极化辐射波束。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为所提出的基于线性极化馈源圆极化滤波透射阵天线原理图；
[0023]图2为天线
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滤波器
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天线频率选择表面(AFAFSS)结构图；
[0024]图3为正入射TE极化下天线
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滤波器
‑
天线频率选择表面(AFAFSS)的透射系数和反射系数线性图；
[0025]图4为正入射TE极化下天线
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滤波器
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天线频率选择表面(AFAFSS)的圆极化透射波的轴比线性图；
[0026]图5为圆极化滤波透射阵天线在30GHz频率处的归一化天线方向图；
[0027]图6为圆极化滤波透射阵天线的增益和轴比线性图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]如图1
‑
2所示，一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，包括：馈源天线和透射阵；馈源天线采用了线极化矩形波导喇叭天线的形式，用于辐射出线极化电磁波；透射阵采用了一种基于天线
‑
滤波器
‑
天线技术的频率选择表面(AFAFSS)的单元形式；天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFAFSS)的周期单元从底端到顶端依次由一个矩形滤波贴片天线作为线极化接收天线、两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔作为滤波器和一个宽带圆极化天线作为圆极化发射天线构成的层级金属结构。将相位补偿、滤波、线极化到圆极化波转换器等电磁波调控功能集于一体。
[0031]圆极化滤波透射阵天线的工作流程可以描述为：由馈源天线辐射出线极化电磁波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，其特征在于，包括：馈源天线，用于辐射出线极化电磁波；透射阵，所述透射阵采用了天线
‑
滤波器
‑
天线技术的频率选择表面(AFA FSS)单元；天线
‑
滤波器
‑
天线频率选择表面(AFA FSS)的周期单元从底端到顶端依次由一个矩形滤波贴片天线作为线极化接收天线、两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔作为滤波器和一个宽带圆极化天线作为圆极化发射天线构成的层级金属结构。2.根据权利要求1所述的一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，其特征在于，所述馈源天线采用了线极化矩形波导喇叭天线以实现线极化电磁波辐射。3.根据权利要求1所述的一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，其特征在于，所述圆极化发射天线设置在第一介质基板上，所述线极化接收天线设置在第二介质基板上，两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器位于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间。4.根据权利要求3所述的一种采用线极化馈源的圆极化滤波透射阵天线，其特征在于，所述第一介质基板下表面与中间两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器的上表面之间通过第一粘合层粘合连接，所述第二介质基板上表面与中间两个级联基片集成波导(SIW)谐振腔滤波器的下表面之间通过第二粘合层...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱熙铖，葛莹，陶正壮，肖凌峰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：