【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线工程，涉及一种端射圆极化相控阵天线，应用背景为卫星和移动通讯系统，其工作在毫米波频段，具有端射、宽频带、连续波束扫描的特点。
技术介绍
1、随着卫星和移动通讯系统的不断发展，设备体积逐步小型化，在一些低剖面需求的应用中，端射天线可以更好地满足系统要求。圆极化天线可以抑制多径效应，减小极化失配，在卫星通讯中被广泛应用。除此之外，宽频带和波束扫描能力也是端射圆极化天线的主要性能指标，以实现多频段通讯并实现广域信号覆盖。例如在论文“a w-band high-efficiency multibeam circularly polarized antenna array fed by ggw butlermatrix”中，实现了17.6％的工作带宽以及±10°和±28°的波束扫描指向；论文“millimeter-wave multibeam endfire dual-circularly polarized antenna arrayfor 5g wireless applications”也实现了和上述论文相同的波束指向，不过其工作带宽被拓宽至22.5％。论文“millimeter-wave endfire wide-angle scanning circularlypolarized antenna array”将波束指向角度拓展到了0°和60°，但是其工作带宽仅有3.5％；论文“v-band wideband circularly polarized endfire multibeam antennawith w
技术实现思路
1、本专利技术在
技术介绍
的基础上，提出了一种宽带端射圆极化相控阵天线，其工作在ka频段，具有宽工作频带，宽扫描角度，并且控制单元间距在0.5倍高频波长以降低副瓣电平，提高了抗干扰能力，和卫星移动通讯所需求的天线性能十分吻合。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种宽带端射圆极化相控阵天线，该天线由多个天线单元组成，每个天线单元由pcb板部分和金属夹板部分构成；
4、所述pcb板部分共三层，分别为第一层匹配层、天线层和第二层匹配层；所述天线层为长条状，包括pcb板和位于pcb板两侧的金属贴片，pcb板分为两部分，第一部分的正反面都覆盖金属贴片，下边沿、左边沿、右边沿采用金属化通孔隔离，形成介质集成波导，上边沿中心位置设置馈电同轴孔；第二部分的正反面分别设置一弯折的金属贴片，形成偶极子，该部分的中心设置一中央金属通孔；所述第一层匹配层和第二层匹配层分别位于天线层第一部分的两侧，通过半固化片粘合；第二部分中靠近第一部分的一端设置金属夹板，从两侧夹紧pcb板部分；
5、多片单元天线并列在一起形成一列天线，该列天线共用一个pcb板，相邻夹片远离偶极子的一端设置一连通条，该连通条伸出pcb板外；
6、pcb板第二部分的正反面分别设置的弯折金属贴片包括两个枝节，第一枝节的一端连接覆盖pcb板第一部分的金属贴片的上边沿中点，第一枝节与第二枝节的连接点位于中央金属通孔旁边，第二枝节向远离中央金属通孔的方向延伸；pcb板两侧的弯折金属贴片延伸的方向不同。
7、进一步的，pcb板第一部分的金属贴片的上边沿的一侧设置第一矩形贴片向外延伸，另一侧首先开设一向下凹的缺口，再在缺口边缘设置一向上延伸的第二矩形贴片，第二矩形贴片的上边沿高于pcb板第一部分的金属贴片原本的上边沿低于第一矩形贴片的上边沿；pcb板第一部分两侧的金属贴片的形状为旋转对称关系。
8、进一步的，所述金属夹板的上边沿一侧设置有开口，两侧金属夹板的开口分别位于不同侧。
9、本专利技术采用了pcb和金属加工工艺，组装简单，成本较低。采用了介质集成波导馈电偶极子的结构，实现了端射辐射特性，使介质集成波导辐射垂直于pcb板方向极化的电磁波，偶极子辐射平行于pcb板方向极化的电磁波，并调节二者相位差为90°，从而生成了圆极化电磁波，满足卫星移动通讯的应用需求。在波导口左侧添加长方形贴片，有效地增强了垂直于pcb板方向极化的电磁波，显著优化了轴比性能。添加了两侧的金属夹板，有效地增强了天线在垂直于pcb板方向的电长度，使轴比得到优化，并且在相邻单元间的金属夹板间开槽，有效地使天线的工作频带向低频移动，使天线单元满足高频半波长的扫描需求，降低了副瓣电平，提高天线的抗干扰能力。对波导口右侧和金属夹板右侧进行了相同形状的刻蚀和切削，有效地改善了天线的扫描轴比，使此相控阵天线实现了宽带宽角扫描。
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1.一种宽带端射圆极化相控阵天线，该天线由多个天线单元组成，每个天线单元由PCB板部分和金属夹板部分构成；
2.如权利要求1所述的一种宽带端射圆极化相控阵天线，其特征在于，PCB板第一部分的金属贴片的上边沿的一侧设置第一矩形贴片向外延伸，另一侧首先开设一向下凹的缺口，再在缺口边缘设置一向上延伸的第二矩形贴片，第二矩形贴片的上边沿高于PCB板第一部分的金属贴片原本的上边沿低于第一矩形贴片的上边沿；PCB板第一部分两侧的金属贴片的形状为旋转对称关系。
3.如权利要求1所述的一种宽带端射圆极化相控阵天线，其特征在于，所述金属夹板的上边沿一侧设置有开口，两侧金属夹板的开口分别位于不同侧。
【技术特征摘要】
1.一种宽带端射圆极化相控阵天线，该天线由多个天线单元组成，每个天线单元由pcb板部分和金属夹板部分构成；
2.如权利要求1所述的一种宽带端射圆极化相控阵天线，其特征在于，pcb板第一部分的金属贴片的上边沿的一侧设置第一矩形贴片向外延伸，另一侧首先开设一向下凹的缺口，再在缺口边缘设置一向上延伸...
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