【技术实现步骤摘要】
本技术涉及微带天线,特别涉及一种c波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,适用于雷达系统。
技术介绍
1、微带天线具有体积小、质量轻、低剖面、易于集成、馈电网络简单、低成本、制造简单等优点。但微带天线单元存在增益低,方向性弱的缺点。为了满足一些特定的工作性能,将微带辐射单元组成微带阵列天线,以适用于特定的场景需求,如:高增益、高功率、低副瓣、波束扫描或波束控制等特性。
2、c波段的频率范围是4-8ghz,微带贴片阵列天线常用于c波段雷达系统中。在c波段雷达系统中,其天线尺寸允许获得很好的角精度和分辨率,大多数气象雷达系统均为c波段雷达。在雷达的具体应用中需要天线产生和波束和差波束两种类型的方向图来实现角度测量。雷达系统中的天线均有副瓣,而且覆盖主瓣以外的所有区域,天线的副瓣对雷达的最大探测距离有一定的影响,天线副瓣越低时,对雷达的最大探测距离影响越小并且天线的副瓣越低天线抗干扰的能力越强。
3、例如申请公布号为cn 114498012 a,名称为“一种毫米波雷达的宽带低副瓣微带阵列天线”的专利申请,公开了一种毫米波频段的低副瓣微带阵列天线,包括第一介质基板、微带贴片阵列天线、馈电网络、第二介质基板和寄生贴片,通过采用串联微带贴片单元和馈电网络实现了天线的低副瓣特性,但由于馈电网络与微带贴片阵列天线在同一表面,馈电网络的辐射影响了微带贴片阵列天线的辐射,使得天线降低副瓣的效果变差,仅有15db。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提出了一种
2、为实现上述目的,本技术包括微带贴片天线单元阵列1、馈电网络2及和差波束功分器3;所述微带贴片天线单元阵列1被均匀划分为多个子阵列;所述馈电网络2采用不等功分功分器,其数量与子阵列的数量相同;多个馈电网络2的输入端分别与和差波束功分器3的输出端连接,每个馈电网络2的输出端分别与其所对应的子阵列中的微带贴片天线单元连接,且输出端的幅度满足切比雪夫电流分布。
3、上述阵列天线,其顶部的中心位置固定有校准天线4,用于对比各子阵列之间的相位关系。
4、上述校准天线4,采用单极子天线结构。
5、上述微带贴片天线单元,包括上下层叠形状为方形的的第一介质基板11和第二介质基板12;所述第一介质基板11的上表面印制有矩形辐射贴片13,下表面印制有第一金属地板14;所述第二介质基板11的下表面印制有第二金属地板15。
6、上述矩形辐射贴片13,其中心位于第一介质基板11的中心法线上,且矩形辐射贴片13的两组对边分别与第一介质基板11的两组对边平行。
7、上述多个馈电网络2,印制在第三介质基板5的下表面。
8、上述和差波束功分器3,印制在第四介质基板6的下表面。
9、上述馈电网络2,其输出端分别通过金属化过孔与其所对应的子阵列中的微带贴片天线单元连接。
10、上述馈电网络2,其输入端的sma接头与和差波束功分器3的输出端通过环形器连接。
11、上述第三介质基板5与第四介质基板6形成上下层叠结构,且该层叠结构位于微带贴片天线单元阵列1的下方。
12、本技术与现有技术相比,具有如下优点:
13、本技术和差波束功分器与馈电网络处于不同的平面,避免了馈电网络的辐射对微带贴片阵列天线的辐射的影响,且馈电网络采用的不等功分功分器,通过调节不等功分功分器的线长与线宽使得其输出的电流相位相同,幅度满足切比雪夫电流分布,可以有效降低天线的副瓣电平。
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1.一种C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,包括微带贴片天线单元阵列(1)、馈电网络(2)及和差波束功分器(3);其特征在于,所述微带贴片天线单元阵列(1)被均匀划分为多个子阵列;所述馈电网络(2)采用不等功分功分器,其数量与子阵列的数量相同;多个馈电网络(2)的输入端分别与和差波束功分器(3)的输出端连接,每个馈电网络(2)的输出端分别与其所对应的子阵列中的微带贴片天线单元连接,且输出端的幅度满足切比雪夫电流分布。
2.根据权利要求1所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述阵列天线,其顶部的中心位置固定有校准天线(4),用于对比各子阵列之间的相位关系。
3.根据权利要求2所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述校准天线(4),采用单极子天线结构。
4.根据权利要求1所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述微带贴片天线单元,包括上下层叠形状为方形的第一介质基板(11)和第二介质基板(12);所述第一介质基板(11)的上表面印制有矩形辐射贴片(13),下表面印制有第一金属地板(14);所述第
5.根据权利要求4所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述矩形辐射贴片(13),其中心位于第一介质基板(11)的中心法线上,且矩形辐射贴片(13)的两组对边分别与第一介质基板(11)的两组对边平行。
6.根据权利要求5所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述多个馈电网络(2),印制在第三介质基板(5)的下表面。
7.根据权利要求6所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述和差波束功分器(3),印制在第四介质基板(6)的下表面。
8.根据权利要求7所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述馈电网络(2),其输出端分别通过金属化过孔与其所对应的子阵列中的微带贴片天线单元连接。
9.根据权利要求8所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述馈电网络(2),其输入端的SMA接头与和差波束功分器(3)的输出端通过环形器连接。
10.根据权利要求9所述C波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述第三介质基板(5)与第四介质基板(6)形成上下层叠结构,且该层叠结构位于微带贴片天线单元阵列(1)的下方。
...【技术特征摘要】
1.一种c波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,包括微带贴片天线单元阵列(1)、馈电网络(2)及和差波束功分器(3);其特征在于,所述微带贴片天线单元阵列(1)被均匀划分为多个子阵列;所述馈电网络(2)采用不等功分功分器,其数量与子阵列的数量相同;多个馈电网络(2)的输入端分别与和差波束功分器(3)的输出端连接,每个馈电网络(2)的输出端分别与其所对应的子阵列中的微带贴片天线单元连接,且输出端的幅度满足切比雪夫电流分布。
2.根据权利要求1所述c波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述阵列天线,其顶部的中心位置固定有校准天线(4),用于对比各子阵列之间的相位关系。
3.根据权利要求2所述c波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述校准天线(4),采用单极子天线结构。
4.根据权利要求1所述c波段低副瓣和差波束微带贴片阵列天线,其特征在于,所述微带贴片天线单元,包括上下层叠形状为方形的第一介质基板(11)和第二介质基板(12);所述第一介质基板(11)的上表面印制有矩形辐射贴片(13),下表面印制有第一金属地板(14);所述第二介质基板(12)的下表面印制有第二金属地板(15)。
<...【专利技术属性】
技术研发人员:黄丘林,李磊奇,许雯瑾,
申请(专利权)人:西安上游电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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