[发明专利]基于基片集成波导的缝隙阵列天线及其功分网络

权利要求书

1.一种基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，包括：

基片集成波导阵面，包括依序布设的多个基片集成波导和布设于所述基片集成波导上的缝隙阵列；在所述基片集成波导阵面中，在第一方向上，所述多个基片集成波导等间距布设，在第二方向上，所述多个基片集成波导的两端朝向中心轴逐渐变长；在每一个基片集成波导上，等间距布设有多个缝隙以形成一排缝隙阵列；

功分网络单元，位于所述基片集成波导阵面后方；所述功分网络单元中功分网络的输出端与各个所述基片集成波导相接实现对所述基片集成波导的馈电；所述功分网络为包括初级馈电网络和次级馈电网络的双层结构，其中，所述初级馈电网络与所述次级馈电网络通过一直立波导连接，所述初级馈电网络的馈电输出端口对应于所述基片集成波导阵面上确定的馈电端口；以及

和差网络单元，位于所述功分网络单元后方；所述和差网络单元包括工作于W波段的和差网络，所述和差网络与功分网络相接。

2.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述基片集成波导阵面为圆形阵面；在所述基片集成波导阵面中，所述多个基片集成波导相对于中心轴呈对称设置；每一个基片集成波导上的多个缝隙相对于中心轴的垂轴呈对称设置。

3.根据权利要求2所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述基片集成波导阵面的直径为100毫米，在所述基片集成波导阵面中，俯仰向等间距地放置32个基片集成波导，邻近中心轴的基片集成波导布设有36个缝隙。

4.根据权利要求2所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述基片集成波导的宽度为2毫米，厚度为0.508毫米，相邻两个基片集成波导的中心间距为3毫米，其中，相邻两个基片集成波导之间通过1毫米宽的金属条隔开。

5.根据权利要求2所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述缝隙为矩形缝隙，同一个基片集成波导中相邻两个缝隙的间距为λ_g，λ_g为基片集成波导的波导波长。

6.根据权利要求5所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，同一个基片集成波导中与所述功分网络单元中功分网络相连的馈电端口的同一侧的各个缝隙的偏置方向相同，同一个基片集成波导中与所述功分网络单元中功分网络相连的馈电端口的相对两侧的缝隙的偏置方向相反。

7.根据权利要求2所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，基于缝隙的等效电导与缝隙的长度、宽度以及偏置相关，通过数值仿真提取缝隙中包括长度、宽度以及偏置的各项几何参数，进而拟合得到缝隙的几何参数。

8.根据权利要求2所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述功分网络单元包括四个功分网络，分别对应于所述基片集成波导阵面的四个子阵，且，每一个功分网络通过波导H-T功分器级联而成。

9.根据权利要求8所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述初级馈电网络中波导H-T功分器的走向与所述次级馈电网络中波导H-T功分器的走向相反。

10.根据权利要求8所述的基于基片集成波导的缝隙阵列天线，其特征在于，所述和差网络包括通过弯波导连接的四个和差比较器，所述和差网络包括和端口、俯仰差端口、方位差端口、负载端口、以及四个输出端口，所述四个输出端口分别与所述四个功分网络相接。

11.一种应用于基于基片集成波导的缝隙阵列天线的功分网络，在所述基于基片集成波导的缝隙阵列天线中，设有基片集成波导阵面，所述基片集成波导阵面包括依序布设的多个基片集成波导和布设于所述基片集成波导上的缝隙阵列，其特征在于，所述功分网络包括分层的初级馈电网络和次级馈电网络，所述初级馈电网络与所述次级馈电网络通过一直立波导连接，所述初级馈电网络的馈电输出端口对应于所述基片集成波导阵面上确定的馈电端口。