【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其涉及一种多频段共孔径相控阵天线。
技术介绍
1、相控阵天线具备波束指向灵活、波束切换速度快、可靠性高、体积小等特点，在各类无线通信系统中应用广泛。目前，随着通信技术的飞速发展，无线通信系统正朝着小型化、集成化、轻量化、高性能的方向发展，同时对相控阵天线也提出了更高的要求。共孔径相控阵天线由多副相控阵天线构成并共用同一口径，与多副相控阵天线分置布局相比，共孔径相控阵天线能够在单一的口径内实现多频段、多极化、多功能，更符合无线通信系统的发展趋势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低剖面、多频段、多极化可实现大角度扫描的宽带共孔径相控阵天线，以解决现有技术中多频段相控阵天线占用体积大、使用场景受限的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案需要以下先验条件：
3、一种多频段共孔径相控阵天线单元，包括从上至下依次层叠上辐射层、第一介质层、第二介质层、耦合馈电层、第三介质层和馈电网络层；
4、所述上辐射层包括作为主体的上辐射板，所述上辐射板设有以矩形阵列方式排布的方形镂空；所述方位镂空中设置有第一方形贴片；
5、所述上辐射板的中心设置有十字镂空，且十字镂空中设置有第一十字贴片；所述第一十字贴片和第一方形贴片均与上辐射板无接触；
6、所述馈电网络层通过金属化过孔与对应的bga焊球连接。
7、进一步的，第一介质层和第二介质层之间还设置有下辐射层；
8、所述下辐射
9、进一步的，所述十字镂空与其周围的方形镂空接触，且其内部的十字贴片与第一方形贴片无接触。
10、进一步的，所述第二方形贴片和第二十字贴片无接触。
11、进一步的，具有方形镂空和十字镂空的上辐射板作为低频辐射贴片；第一方形贴片和第二方形贴片均作为高频辐射贴片；所述第一十字贴片和第二十字贴片均作为中频辐射贴片。
12、进一步的，所述方形镂空为4×4排布，每一方形镂空中均设置有所述第一方形贴片；第一方形贴片和第二方形贴片一一对应。
13、进一步的，所述第一方形贴片和第二方形贴片可替换为圆形。
14、进一步的，第一方形贴片和第二方形贴片之间的间距d3，满足:
15、d3<λ3(1+∣cos(θ3)∣)
16、其中，λ3表示高频天线工作频率在真空中的波长，θ3表示高频天线最大扫描角度。
17、进一步的，于，第一十字贴片和第二十字贴片之间的间距d2，满足:
18、d2<λ2(1+∣cos(θ2)∣)
19、其中，λ2表示中频天线工作频率在真空中的波长，θ2表示中频天线最大扫描角度。
20、一种多频段共孔径相控阵天线阵列，天线单元以矩形阵列的方式排布。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、与目前多副相控阵天线分置布局相比，共孔径相控阵天线能够在单一的口径内实现多频段、多极化、多功能，能够减小天线体积，拓展应用场景。
23、据此，本专利技术提供了一种低剖面、多频段、多极化可实现大角度扫描的宽带共孔径相控阵天线，将高频天线、中频天线、低频天线布置于同一孔径内，减小了多频天线占用体积。
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1.一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，包括从上至下依次层叠上辐射层、第一介质层、第二介质层、耦合馈电层、第三介质层和馈电网络层；
2.根据权利要求1所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，第一介质层和第二介质层之间还设置有下辐射层；所述下辐射层包括第二方形贴片和第二十字贴片；所述第二方形贴片以矩形阵列方式排布，每一第二方形贴片均位于对应的第一方形贴片的正下方；所述第二十字贴片位于对应第一十字贴片的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，所述十字镂空与其周围的方形镂空接触，且其内部的十字贴片与第一方形贴片无接触。
4.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，所述第二方形贴片和第二十字贴片无接触。
5.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线，其特征在于，具有方形镂空和十字镂空的上辐射板作为低频辐射贴片；第一方形贴片和第二方形贴片均作为高频辐射贴片；所述第一十字贴片和第二十字贴片均作为中频辐射贴片。
6.根据权利要求2所述的一种多频段共孔
7.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，所述第一方形贴片和第二方形贴片可替换为圆形。
8.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，第一方形贴片和第二方形贴片之间的间距d3，满足:
9.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，第一十字贴片和第二十字贴片之间的间距d2，满足:
10.一种多频段共孔径相控阵天线阵列，其特征在于，包括多个如权利要求1至权利要求9任意一项所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元；天线单元以矩形阵列的方式排布。
...【技术特征摘要】
1.一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，包括从上至下依次层叠上辐射层、第一介质层、第二介质层、耦合馈电层、第三介质层和馈电网络层；
2.根据权利要求1所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，第一介质层和第二介质层之间还设置有下辐射层；所述下辐射层包括第二方形贴片和第二十字贴片；所述第二方形贴片以矩形阵列方式排布，每一第二方形贴片均位于对应的第一方形贴片的正下方；所述第二十字贴片位于对应第一十字贴片的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，所述十字镂空与其周围的方形镂空接触，且其内部的十字贴片与第一方形贴片无接触。
4.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线单元，其特征在于，所述第二方形贴片和第二十字贴片无接触。
5.根据权利要求2所述的一种多频段共孔径相控阵天线，其特征在于，具有方形镂空和十字镂空的上辐射板作为低频辐射贴...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敬，李靖，王雷，赵畅，张超逸，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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