[发明专利]一种空时调制阵列天线系统及其生产方法

权利要求书

1.一种空时调制阵列天线系统，其特征在于，包括天线单元与延时网络；所述延时网络包括1个输入端口和8个输出端口，所述输入端口与线性调频信号源连接；

所述延时网络还包括内部时延微带线结构，所述内部时延微带线结构包括一根输入微带线，所述输入微带线的一端作为延时网络的输入端口，其另一端分别与2根次级微带线的一端连接；每根所述次级微带线的另一端分别与2根三级微带线的一端连接；每根所述三级微带线的另一端分别与2根输出微带线的一端连接；每根所述输出微带线的另一端作为延时网络的一个输出端口；

所述天线单元包括8个平行排列的同轴馈电天线阵元，每个所述同轴馈电天线阵元分别通过同轴电缆与延时网络的一个输出端口连接。

2.根据权利要求1所述的空时调制阵列天线系统，其特征在于，每相邻两根所述输出微带线之间的延迟时间为t_d，每相邻两根所述三级微带线之间的延迟时间为2t_d，两根所述次级微带线之间的延迟时间为4t_d，t_d＝0.4ns。

3.根据权利要求1所述的空时调制阵列天线系统，其特征在于，每相邻两个所述同轴馈电天线阵元之间的间距为λ为同轴馈电天线阵元发射的时域信号在空间中的波长。

4.一种空时调制阵列天线系统的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据频控阵的基础理论，采用MATLAB仿真软件对基于线性调频信号的空时调制阵列天线进行仿真，得到其距离-角度特性和时间-角度特性；

S2、根据空时调制阵列天线的距离-角度特性，采用HFSS射频仿真软件对天线单元进行建模仿真，得到天线单元模型；

S3、根据天线单元模型，将8个同轴馈电天线阵元平行排列，构建天线单元；

S4、根据空时调制阵列天线的时间-角度特性，采用HFSS射频仿真软件对延时网络进行建模仿真，得到延时网络模型；

S5、根据延时网络模型，在PCB板上印制内部时延微带线结构，并设置1个输入端口和8个输出端口，构建延时网络；

S6、将天线单元与延时网络进行加工焊接，并通过同轴电缆将每个同轴馈电天线阵元和延时网络的输出端口一一对应连接，得到空时调制阵列天线系统。

5.根据权利要求4所述的空时调制阵列天线系统的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中每相邻两个同轴馈电天线阵元之间的间距为λ为同轴馈电天线阵元发射的时域信号在空间中的波长。

6.根据权利要求4所述的空时调制阵列天线系统的生产方法，其特征在于，所述步骤S5中的内部时延微带线结构包括一根输入微带线，所述输入微带线的一端作为延时网络的输入端口，其另一端分别与2根次级微带线的一端连接；每根所述次级微带线的另一端分别与2根三级微带线的一端连接；每根所述三级微带线的另一端分别与2根输出微带线的一端连接；每根所述输出微带线的另一端作为延时网络的一个输出端口。

7.根据权利要求6所述的空时调制阵列天线系统的生产方法，其特征在于，每相邻两根所述输出微带线之间的延迟时间为t_d，每相邻两根所述三级微带线之间的延迟时间为2t_d，两根所述次级微带线之间的延迟时间为4t_d，t_d＝0.4ns。