一种圆极化频分天线装置制造方法及图纸

本申请公开了一种圆极化频分天线装置，涉及毫米波成像技术领域，包括差分线转矩形波导结构

【技术实现步骤摘要】
一种圆极化频分天线装置


[0001]本申请涉及毫米波成像
，具体而言，涉及一种圆极化频分天线装置
。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，毫米波频段受到了越来越多的关注，较宽的绝对带宽和特殊的大气传播特性等优点，使得毫米波在通信
、
雷达等系统应用中存在巨大潜力
。
差分信号传输方式使得系统具有更强的抗干扰能力，提高系统的动态范围，因而得到了越来越多的重视
。
如车载雷达成像
、
人体安检等行业，均开始使用差分信号的传输方式，为了便于系统互联，去除有损巴伦引入的影响，天线也同样使用差分馈电
。
另一方面，现代社会的电磁环境越来越复杂，为了减小电磁信号的干扰，提升雨雾天气等信道的传输能力，圆极化天线也越来越被广泛应用
。
[0003]现阶段差分馈电的毫米波圆极化天线体制比较少，而且由于毫米波天线的物理尺寸比较小，在设计
、
加工等方面严重限制了圆极化天线的实现途径
。
再者，现阶段天线阵列均使用多个收发通道馈入信号的方式工作，系统架构复杂
。
[0004]如中国专利
CN111175748A
公开了一种毫米波天线阵列，其包括发射
/
接收天线阵列，发射
/
接收天线阵列包括发射天线模块
、
接收天线模块和馈电网络模块；发射天线模块用于向待扫描对象发射毫米波信号，接收天线模块用于接收从待扫描对象反射回的毫米波信号，馈电网络模块将待发射的毫米波信号传送至发射天线模块，并且回传接收天线模块接收的反射回的毫米波信号，其中，发射天线模块包括多个发射信号通道和发射切换部，该发射切换部切换馈电网络模块的一个输出端口与多个发射信号通道之间的连接，并且接收天线模块包括多个接收信号通道和接收切换部，该接收切换部切换馈电网络模块的一个输入端口与多个接收信号通道之间的连接
。
该申请的天线阵列使用多个收发通道馈入信号，结构复杂，成本较高
。

技术实现思路

[0005]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述
。
本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围
。
[0006]为解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种圆极化频分天线装置，包括差分线转矩形波导结构
、
圆极化频分天线阵列和波导负载，差分线转矩形波导结构
、
圆极化频分天线阵列和波导负载沿毫米波传播方向依次排列；其中，圆极化频分天线阵列包括矩形波导馈入接口
、
矩形缝隙和圆极化辐射器，差分线转矩形波导结构伸入矩形波导馈入接口，矩形缝隙连通圆极化辐射器的一端与矩形波导馈入接口，任意一个圆极化辐射器至少对应一个矩形缝隙
。
[0007]进一步的，差分线转矩形波导结构包括差分馈线
、
双鳍线转换结构和矩形波导口，差分馈线
、
双鳍线转换结构和矩形波导口沿毫米波传播方向依次排列
。
[0008]进一步的，差分馈线的馈入端口为差分端口或者共面耦合微带线端口
。
[0009]进一步的，差分馈线包含表层金属层
、
介质基板层和底层金属层，表层金属层的两条差分馈线对相互平行，介质基板位于表层金属层与底层金属层之间
。
[0010]进一步的，双鳍线转换结构的变换部分是渐变弧线或折线
。
[0011]进一步的，矩形波导馈入接口的长边与矩形波导口的长边的长度一致，矩形波导馈入接口的短边与矩形波导口的短边的长度一致
。
[0012]进一步的，矩形缝隙的长边所在的直线与毫米波传播方向的夹角取值是
45
°
或
90
°
。
[0013]进一步的，若干矩形缝隙上相同点位于同一直线上
。
[0014]进一步的，圆极化频分天线阵列中相邻两个阵列其中一个作为发射阵列，另外一个作为接收阵列
。
[0015]进一步的，圆极化辐射器具有两条切边，两条切边上任意一条直线与毫米波传输方向的夹角范围为
45
°
至
90
°
。
[0016]进一步的，还包括透镜装置，透镜装置位于圆极化频分天线阵列的上方，透镜装置远离圆极化频分天线阵列的一面为圆弧形
。
[0017]本申请的有益效果在于：提供了一种单端口差分馈电的毫米波圆极化频分天线阵列，解决差分馈电圆极化天线实现困难的问题，满足性能要求的前提下，减少天线阵列馈入信号数量，同时降低系统复杂度和成本
。
[0018]具体而言，本申请具有以下优点：
[0019]1、
采用差分馈电方式，可以降低巴伦等有损链路的影响，提高系统抗共模干扰性能，并易于进行系统集成；
[0020]2、
采用圆极化天线工作体制，有效减小电磁信号的干扰，提升复杂信道的传输能力；
[0021]3、
采用单端口馈电，系统架构简单，极大地降低成本；
[0022]4、
配合超材料透镜，天线性能更优良
。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征
、
目的和优点变得更明显
。
本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
[0024]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素
。
应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制
。
[0025]在附图中：
[0026]图1是根据本申请一种实施例的圆极化频分天线装置的爆炸示意图；
[0027]图2是根据本申请一种实施例的差分线转矩形波导结构示意图；
[0028]图3是根据本申请一种实施例的圆极化频分天线阵列示意图；
[0029]图4是根据本申请一种实施例的一维圆极化频分收发天线阵列示意图；
[0030]图5是根据本申请一种实施例的透镜装置的结构示意图；
[0031]图6是根据本申请一种实施例的电磁波在透镜装置中的传播路径示意图；
[0032]图中具体附图标记含义：
[0033]100、
差分线转矩形波导结构；
110、
差分馈线；
111、
表层金属层；
112、
介质基板层；
113、
底层金属层；
120、
双鳍线转换结构；
130、
矩形波导口；
[0034]20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种圆极化频分天线装置，其特征在于：包括差分线转矩形波导结构
、
圆极化频分天线阵列和波导负载，所述差分线转矩形波导结构
、
圆极化频分天线阵列和波导负载沿毫米波传播方向依次排列；其中，所述圆极化频分天线阵列包括矩形波导馈入接口
、
矩形缝隙和圆极化辐射器，所述差分线转矩形波导结构伸入所述矩形波导馈入接口，所述矩形缝隙连通所述圆极化辐射器的一端与所述矩形波导馈入接口，任意一个所述圆极化辐射器至少对应一个矩形缝隙
。2.
根据权利要求1所述的圆极化频分天线装置，其特征在于：所述差分线转矩形波导结构包括差分馈线
、
双鳍线转换结构和矩形波导口，所述差分馈线
、
双鳍线转换结构和矩形波导口沿毫米波传播方向依次排列
。3.
根据权利要求2所述的圆极化频分天线装置，其特征在于：所述差分馈线的馈入端口为差分端口或者共面耦合微带线端口
。4.
根据权利要求3所述的圆极化频分天线装置，其特征在于：所述差分馈线包含表层金属层
、
介质基板层和底层金属层，所述表层金属层的两条差分馈线对相互平行，所述介质基板位于所述表层金属层与所述底层金属层之间
。5.
根据权利要求4所述的圆极化频分天线装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙泽月，胡睿佶，陈林，张军，郭林，施梦军，刘亦鹏，王文静，
申请(专利权)人：国擎山东信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：