[实用新型]平板波导天线的馈电结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及平板波导天线领域，更具体地，涉及一种平板波导天线的馈电结构。

背景技术

CTS(Continuous Transverse Stub，连续横向枝节)天线是平板波导天线的一种，此类天线通过在平板波导上连续开贯通的横向缝并在横向缝上加枝节实现辐射，同时采用TEM模式的电磁波馈电，使其具有很高的馈电效率和口径效率，并且此类天线加工简便，成本较低，因而具有广泛的应用前景。

CTS天线在实际应用中，为其提供等幅同相的理想馈电线源往往很难实现，现有的方法例如是利用柱面抛物线的方法来设计，在大口径馈电时，为了保证抛物面焦距，整体线源的占用空间较大，难以在尺寸方面有所进展。另外，馈电线源内部结构也需要合理设计以解决电磁波反射、高次模式电磁波等问题。

期望对平板波导天线的馈电结构作进一步优化。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种平板波导天线的馈电结构，该平板波导天线的馈电结构可应用与平面波导CTS天线的线源，并且通过设在模式转换结构侧面上的多级阶梯状结构降低了电磁波的反射。

根据本实用新型提供一种平板波导天线的馈电结构，包括：矩形波导；多级波导功分结构，所述多级波导功分结构与所述矩形波导连接，用于将所述矩形波导内传导的电磁波分流；平行板波导；以及多个模式转换结构，所述多个模式转换结构将所述多级波导功分结构与所述平行板波导相连，用于将所述电磁波的模式转换并输入至所述平行板波导中，其中，所述多个模式转换结构中的每个所述模式转换结构包括相对的第一底面和第二底面、以及位于第一底面与第二底面之间的侧面，所述模式转换结构还包括设在所述侧面上的多级阶梯状结构。

优选地，每个所述模式转换结构包括一对所述多级阶梯状结构，一对所述多级阶梯状结构关于所述模式转换结构的中轴线对称设置。

优选地，每个所述模式转换结构还包括耦合窗口，所述模式转换结构通过所述耦合窗口将所述电磁波输入至所述平行板波导中。

优选地，每个所述模式转换结构还包括分流结构，所述分流结构位于所述模式转换结构的中轴线上。

优选地，所述分流结构为设在所述模式转换结构内的十字形立壁。

优选地，每个所述模式转换结构还包括短路柱，所述短路柱的位置对应于所述电磁波传导方向上所述耦合窗口的下游。

优选地，每个所述模式转换结构包括两个所述短路柱，两个所述短路柱关于所述模式转换结构的中心轴对称设置。

优选地，多级波导功分结构中的每级所述波导功分结构包括一个输入端和两个输出端，所述多级波导功分结构中位于首级的所述波导功分结构的所述输入端与所述矩形波导连接，所述多级波导功分结构中除位于首级的所述波导功分结构的所述输入端连接至位于其前一级的所述波导功分结构的所述输出端，所述多级波导功分结构中位于末级的所述波导功分结构的所述输出端与所述多个模式转换结构对应连接。

优选地，每级所述波导功分结构还包括一个第一直管部分、两个第二直管部分以及两个弯角部分，所述两个第二直管部分中的每个包括第一端和第二端，所述两个弯角部分将所述两个第二直管部分的所述第一端分别对应连接在所述第一直管部分两端，所述输入端位于所述第一直管部分上，所述两个输出端分别对应位于所述两个第二直管部分的所述第二端。

优选地，所述输入端位于所述第一直管部分的中点处，所述两个弯角部分所弯角度为90°。

优选地，每级所述波导功分结构还包括膜片，所述膜片位于所述第一直管部分内部与所述输入端相对的壁面上，所述膜片与所述壁面垂直。

优选地，所述多级波导功分结构的形状对称。

优选地，所述多级波导功分结构为四级波导功分结构。

根据本实用新型的平板波导天线的馈电结构，电磁波从矩形波导以及多级波导功分结构传导至平行板波导时，通过模式转换结构完成电磁波模式的转换，电磁波从横电波(TE)模式转换为准横电磁波(TEM)模式，在平行板波导中形成准平面波传输，从而可以应用于平面波导CTS天线的线源。模式转换结构包括相对的第一底面和第二底面、以及位于第一底面与第二底面之间的侧面，模式转换结构还包括设在所述侧面上的多级阶梯状结构，该多级阶梯状结构在宽频段范围内降低了电磁波的反射。

在优选的实施例中，每个模式转换结构包括一对多级阶梯状结构，一对多级阶梯状结构关于模式转换结构的中轴线对称设置，使得模式转换结构近似于多级T形结的组合。