一种Ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线制造技术

本发明专利技术提供一种Ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，由多个子阵单元组成，天线阵面的方位向和俯仰向的子阵单元的数量相同；单通道的子阵单元为一个2×2的阵列，包括四个开口脊波导辐射单元、第一级波导功分器和第二级波导功分器、一个同轴‑波导转换结构；所述开口脊波导辐射单元采用开口波导的形式，四个开口脊波导辐射单元呈田字形分布，构成一个2×2开口脊波导辐射单元的子阵；方位向相邻的两个开口脊波导辐射单元共用同一波导壁。本发明专利技术馈电网络与辐射结构的一体化设计，结构更紧凑，剖面低，有利于与空间有限的毫米波收发模块进行集成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁场天线，具体涉及一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线。

技术介绍

1、在星载微波系统中，天线的尺寸、重量、机械强度、频率带宽、功率容量、辐射效率等都是天线子系统设计时所需关注的问题。开口波导天线是一种结构简单而适用性强的微波天线，具有机械强度好、频率带宽大、功率容量大、辐射效率高等优点，能很好地满足空间环境中应用对天线结构性能和电性能的要求。但单个开口波导天线方向图较宽，增益低，为了增强方向性，需进行组阵。对于大型相控阵，收发模块数量大，成本高；并且在ka频段或更高频率，由于单元间距过小，每个单元作为一个通道的设计会极大增加组件芯片的布局难度。因此，在保证增益和扫描性能的前提下，可以采用一个收发模块和多个辐射单元一带多的形式，以降低成本和组件布局难度。采用一带多的形式，则需要首先对辐射单元进行子阵列设计。对开口波导进行子阵列设计，需要使用波导功分器来馈电，存在馈电网络复杂，剖面高，不易于实现空间上二维方向的扫描的问题。

2、文献《ka波段一体化开口波导阵列天线设计》（《无线电工程》,vol.46,no.6），设计了一种ka本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，由多个子阵单元组成，天线阵面的方位向和俯仰向的子阵单元的数量相同；单通道的子阵单元为一个2×2的阵列，包括四个开口脊波导辐射单元、第一级波导功分器和第二级波导功分器、一个同轴-波导转换结构；所述开口脊波导辐射单元采用开口波导的形式，四个开口脊波导辐射单元呈田字形分布，构成一个2×2开口脊波导辐射单元的子阵；方位向相邻的两个开口脊波导辐射单元共用同一波导壁；所述第一级波导功分器和第二级波导功分器级联构成一个一分四功分器，通过功分器输出端口实现对四个开口脊波导辐射单元馈电；第一级波导功分器的输入端与同轴-波导转换结构相连接，两个输出端...

【技术特征摘要】

1.一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，由多个子阵单元组成，天线阵面的方位向和俯仰向的子阵单元的数量相同；单通道的子阵单元为一个2×2的阵列，包括四个开口脊波导辐射单元、第一级波导功分器和第二级波导功分器、一个同轴-波导转换结构；所述开口脊波导辐射单元采用开口波导的形式，四个开口脊波导辐射单元呈田字形分布，构成一个2×2开口脊波导辐射单元的子阵；方位向相邻的两个开口脊波导辐射单元共用同一波导壁；所述第一级波导功分器和第二级波导功分器级联构成一个一分四功分器，通过功分器输出端口实现对四个开口脊波导辐射单元馈电；第一级波导功分器的输入端与同轴-波导转换结构相连接，两个输出端口分别与第二级波导功分器的两个一分二功分器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，两个第二级波导功分器平行分布，其四个输出端口呈田字形分布，与开口脊波导辐射单元的位置分布及尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，子阵单元的四个开口脊波导辐射单元、第一级波导功分器和第二级波导功分器、一个同轴-波导转换结构为一体化设计。

4.根据权利要求1所述的一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，各开口脊波导辐射单元的结构和尺寸一致。

5.根据权利要求1所述的一种ka波段宽带一体化开口脊波导阵列天线，其特征在于，为了减轻重量，俯仰向相邻开口脊波导辐射单元之间留有宽为1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙福坤，吴贤，欧乃铭，邓云凯，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：