[发明专利]用于环形阵列的稀疏相位模式平面馈电

权利要求书

1.一种用于天线单元阵列的稀疏相位模式馈电装置，包括：

导电第一表面；

导电第二表面，与所述第一表面平行且同轴，其中所述第一表面和所述第二表面为通过电介质的不大于1/2波长隔开的圆盘；

导电外壁，将所述第一表面电耦合到所述第二表面，所述第一表面、所述第二表面和所述外壁限定圆柱形腔，其中所述圆柱形腔包括所述电介质；

多个天线单元探针，对称地布置在接近所述外壁和所述第二表面的交叉点处，每个天线单元探针具有电耦合到所述第一表面的第一天线部和伸入到所述圆柱形腔中、并且与所述第一天线部和所述第一表面电隔离的第二天线部；

多个相位模式馈电探针，对称地围绕并且接近所述第二表面的中心，每个相位模式馈电探针具有电连接到所述第二表面的第一馈电部和伸入到所述第一和第二表面之间的所述圆柱形腔中、并且与所述第一馈电部和所述第二表面电隔离的第二馈电部，所述相位模式馈电探针的数量少于所述天线单元探针的数量；

其中所述天线单元探针以1/2波长隔开，距离所述导电外壁1/4波长，并且所述天线单元探针的所述第二天线部突出1/8波长到所述第一表面和所述第二表面之间的空间，但不接触所述第二表面；

所述相位模式馈电探针的所述第二馈电部突出1/8波长到所述第一表面和所述第二表面之间的空间，但不接触所述第一表面；

从而提供从方位角传播到轴向横向电磁TEM传播的圆形过渡区域。

2.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中存在四个相位模式馈电探针。

3.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中所述相位模式馈电探针顺序地耦合到4×4 Butler矩阵的四个天线侧端口。

4.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中每个所述天线单元探针耦合到天线单元阵列或波换能器阵列中的多个辐射单元中的相应一个。

5.根据权利要求4所述的稀疏相位模式馈电装置，其中所述天线单元阵列或所述波换能器阵列是基本上环形阵列和多边形阵列中的一种。

6.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中所述相位模式馈电探针和所述天线单元探针包括同轴传输线或横向电磁场TEM波导。

7.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中4×4 Butler矩阵中多个输入/输出I/O端口中的一个端接，并且所述I/O端口中的至少一个连接到波束转向电路。

8.根据权利要求7所述的稀疏相位模式馈电装置，其中每个所述Butler矩阵输入/输出I/O端口对应于多个稀疏相位模式馈电I/O端口中的一个，其中每个所述稀疏相位模式馈电I/O端口都对应于0阶相位模式、1阶相位模式、-1阶相位模式和2阶相位模式中的相应一个。

9.根据权利要求1所述的稀疏相位模式馈电装置，其中所述天线单元探针包括换能器接收探针。