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【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及通信领域,具体而言,涉及一种阵列天线及天线系统。
技术介绍
1、近年来,在多功能雷达、电子战和通信技术中对阵列天线的工作带宽提出了更高的要求;无线设备也朝着轻薄化、一体化等方向发展,这些发展趋势对阵列天线有着诸如体积、质量、成本等方面的要求。无论是军用侦察、干扰、探测、通信系统还是民用移动通信、卫星通信、车载雷达、机载雷达,对于紧凑、智能、多功能型天线的需求均不断增长;同时,电子设备的小体积和宽带化也促进了小型化宽带天线的发展,尽管传统的超宽带阵列技术多年来一直在取得重大进展,但仍然存在昂贵,制造复杂,难以适应与机身,车辆和船舶等平台对装等问题。
2、紧耦合阵列天线是有效利用天线间耦合效应来展宽天线带宽的一类天线。与一般阵列天线相比,这类天线具有超宽带、大扫描角等特点;与槽线天线、贴片天线等宽带阵列天线相比,它还具有低剖面、易加工等特点。这些特点使紧耦合天线在新的需求下脱颖而出,使其在综合孔径、一体化等应用中有很好的前景。
3、由于受到结构上的限制,一般的偶极子天线在低剖面情况下覆盖的频带较窄,而其涵盖的有效频带即使在调整后也不能很好的实现覆盖一个较宽的频带,由此想要拓宽偶极子天线在低剖面情况下覆盖的频带及有效频带以扩大偶极子天线的功能应用存在较大的困难。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种阵列天线及天线系统,以至少解决相关技术中在不加其他边界条件的情况下,天线需要较高剖面才能满足一定带宽要求。
2、根据本专利技术的
3、在一个示例性实施例中,所述寄生耦合单元间隔排列在相邻两个所述天线单元之间,相邻的所述寄生耦合片之间形成耦合效应。
4、在一个示例性实施例中,所述多个寄生耦合单元在所述地板层上以阵列方式排布,且阵列方式与多个所述天线单元的预定排布方式相同。
5、在一个示例性实施例中,在按照预定排布方式排布的多个所述天线单元中,相邻两行天线单元之间设置有一行寄生耦合单元,相邻两列天线单元之间存在预设的间隔空隙。
6、在一个示例性实施例中,所述天线单元包括:第一辐射振子片、第二辐射振子片、两个匹配短路柱和两个馈电柱每个辐射振子片均通过一个匹配短路柱和一个馈电柱与所述地板层连接,所述第一辐射振子片与所述第二辐射振子片之间形成电容耦合效应。
7、在一个示例性实施例中,所述第一辐射振子片与所述第二辐射振子片为两个相同的三角形辐射振子片,所述第一辐射振子片与所述第二辐射振子片之间通过相对应的角相互靠近,形成对称结构。
8、在一个示例性实施例中,所述天线单元包括以下之一:微带天线、偶极子天线、单极子天线。
9、在一个示例性实施例中,每个所述天线单元距离所述地板层的高度为0.09λ-0.25λ。
10、在一个示例性实施例中,所述寄生耦合片的形状至少为以下之一:四边形、圆形、椭圆形。
11、在一个示例性实施例中,所述阵列天线包括无源阵列天线。
12、根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种天线系统,包括:包括一个或多个上述的阵列天线。
13、通过本专利技术,阵列天线中的天线单元与地板层之间剖面高度电尺寸不大于0.25λ,实现了相控阵天线的小型化、低剖面的结构;多个寄生耦合片、耦合短路柱以及地板层之间所形成的电容电感效应,有助于对天线的无源驻波进行匹配,从而扩大带宽。因此,可以解决相关技术中在不加其他边界条件的情况下,天线需要较高剖面才能满足一定带宽及方向图要求问题。
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1.一种阵列天线,其特征在于,所述阵列天线包括地板层(10)、多个天线单元(20)、多个寄生耦合单元(30),其中,
2.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述寄生耦合单元(30)间隔排列在相邻两个所述天线单元(20)之间,相邻的所述寄生耦合片(31)之间形成耦合效应。
3.根据权利要求2所述的阵列天线,其特征在于,所述多个寄生耦合单元(30)在所述地板层(10)上以阵列方式排布,且阵列方式与多个所述天线单元(20)的预定排布方式相同。
4.根据权利要求3所述的阵列天线,其特征在于,在按照预定排布方式排布的多个所述天线单元(20)中,相邻两行天线单元(20)之间设置有一行寄生耦合单元(30),相邻两列天线单元(20)之间存在预设的间隔空隙。
5.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述天线单元(20)包括第一辐射振子片(21)、第二辐射振子片(22)、两个匹配短路柱(23)和两个馈电柱(24),
6.根据权利要求5所述的阵列天线,其特征在于,其中,所述第一辐射振子片(21)与所述第二辐射振子片(22)为两个
7.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述天线单元(20)包括以下之一:
8.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,其中,每个所述天线单元(20)距离所述地板层(10)的高度为0.09λ-0.25λ。
9.根据权利要求6所述的阵列天线,其特征在于,其中,在所述第一辐射振子片(21)中与所述顶角相对的底边,与相邻行的天线单元(20)的辐射振子片的底边相互平行且间隔设置。
10.一种天线系统,其特征在于,包括一个或多个如权利要求1至9中任一项所述的阵列天线。
...【技术特征摘要】
1.一种阵列天线,其特征在于,所述阵列天线包括地板层(10)、多个天线单元(20)、多个寄生耦合单元(30),其中,
2.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述寄生耦合单元(30)间隔排列在相邻两个所述天线单元(20)之间,相邻的所述寄生耦合片(31)之间形成耦合效应。
3.根据权利要求2所述的阵列天线,其特征在于,所述多个寄生耦合单元(30)在所述地板层(10)上以阵列方式排布,且阵列方式与多个所述天线单元(20)的预定排布方式相同。
4.根据权利要求3所述的阵列天线,其特征在于,在按照预定排布方式排布的多个所述天线单元(20)中,相邻两行天线单元(20)之间设置有一行寄生耦合单元(30),相邻两列天线单元(20)之间存在预设的间隔空隙。
5.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述天线单元(20)包括第一辐射振子片(21)、第二辐射振子片...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘若鹏,赵治亚,杨俊雅,苏国成,
申请(专利权)人:深圳光启高等理工研究院,
类型:发明
国别省市:
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