[实用新型]一种开口环圆极化背腔天线阵列

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信、测控领域中的一种开口环圆极化背腔天线阵列，本实用新型较适合应用于要求圆极化辐射天线的通信、测控系统中。

背景技术

目前在通信、测控系统中可以形成圆极化天线主要有以下几种结构形式，在性能上虽各有特点，但均存在某种不足。

1、切角圆极化微带天线：该形式天线结构简单，轮廓低，但天线轴比、驻波带宽小于2％。

2、外接圆极化电桥的圆极化微带天线形式，该形式的微带天线轴比、驻波带宽较宽通常其小于3dB轴比带宽大于15％，小于2的驻波带宽大于20％，但外接圆极化电桥占用空间较大、馈线冗长、差损较大，不利于天线、网络一体化设计。

3、波导结构圆极化天线，该形式的辐射效率高、轴比小于3dB的带宽大于20％，但是馈电网络占用空间较大、结构笨重，不利于天线低轮廓设计。

实用新型内容

本实用新型目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种开口环馈电形式的圆极化背腔阵列天线，本实用新型的特点是，阻抗、轴比带宽宽，结构紧凑、可实现天线、网络一体化设计等特点。

本实用新型是这样实现的：一种开口环圆极化背腔天线阵列，包括多个天线子阵，每个天线单元子阵由两个天线单元组成，所述的天线单元包括辐射层1、馈电网络层2和背腔层3，其特征在于：所述的馈电网络层2包括设置在印制板上的内开口圆环5、外开口圆环6和馈线，外开口圆环6的一端与馈线相连接，外开口圆环6的另一端为自由端，内开口圆环5设置在外开口圆环6的内部且与外开口圆环6为同心，内开口圆环5的开口方向为与馈线相连接的外开口圆环6一端位置逆时针方向旋转90°的方向。

其中，所述天线子阵由第一天线单元和第二天线单元组成，同时在印制板上设置有180°倒相环4，第一天线单元的内开口圆环5的开口方向与第二天线单元的内开口圆环5的开口方向呈180°；第一天线单元的外开口圆环6的一端直接与馈线相连接，第二天线单元的外开口圆环6的一端与180°倒相环4的一端相连接，180°倒相环4的另一端与馈线相连接。

其中，所述的辐射层1包括方口喇叭8以及与方口喇叭8底端相连接的圆腔过渡段。

其中，所述的背腔层3为与圆腔过渡段相配的圆背腔。

本实用新型与背景技术比较有如下优点：

1、本实用新型设置了开口环圆极化背腔天线1部件，该开口环圆极化背腔天线由辐射层1、馈电网络层2、背腔层3构成，能在宽频带内产生高质量的圆极化定向波束，其小于3dB轴比带宽大于22％，小于1.5的驻波带宽大于20％。

2、本实用新型的天线结构简单、紧凑，且可满足宽带圆极化辐射要求，同时该设计实现了天线与网络一体化设计，可实现阵列天线设计，适用于要求圆极化天线的通信系统中。

附图说明

图1是本实用新型天线分层结构示意图；

图2是本实用新型馈电网络示意图；

图3是本实用新型天线侧面示意图；

具体实施方式

参照图1、图2和图3，一种开口环圆极化背腔天线阵列，包括多个天线子阵，每个天线单元子阵由两个天线单元组成，所述的天线单元包括辐射层1、馈电网络层2和背腔层3，其特征在于：所述的馈电网络层2包括设置在印制板上的内开口圆环5、外开口圆环6和馈线，外开口圆环6的一端与馈线相连接，外开口圆环6的另一端为自由端，内开口圆环5设置在外开口圆环6的内部且与外开口圆环6为同心，内开口圆环5的开口方向为与馈线相连接的外开口圆环6一端位置逆时针方向旋转90°的方向。

其中，所述天线子阵由第一天线单元和第二天线单元组成，同时在印制板上设置有180°倒相环4，第一天线单元的内开口圆环5的开口方向与第二天线单元的内开口圆环5的开口方向呈180°；第一天线单元的外开口圆环6的一端直接与馈线相连接，第二天线单元的外开口圆环6的一端与180°倒相环4的一端相连接，180°倒相环4的另一端与馈线相连接。

其中，所述的辐射层1包括方口喇叭8以及与方口喇叭8底端相连接的圆腔过渡段。所述的背腔层3为与圆腔过渡段相配的圆背腔。