[发明专利]一种改善相控阵扫描交叉极化的天线阵

说明书

本发明公开了一种改善相控阵扫描交叉极化的天线阵，包括成列、交错排布的第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线，其中，第一双渐变槽天线与第二双渐变槽天线的渐变槽张角相反。本发明采用的第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线的交叉极化水平均属于普通水平，从加工、设计的角度很容易实现；本发明通过将第一双渐变槽天线与第二双渐变槽天线的渐变槽张角设计为相反的，使得交叉极化分量可以相互抵消，从而大大改善了相控阵的交叉极化水平。

技术领域

本发明涉及微波毫米波领域，特别是涉及一种改善相控阵扫描交叉极化的天线阵。

背景技术

天线作为雷达、通信系统的关键部件对整个系统的链路指标性能有着非常重要的影响。衡量天线性能的主要技术指标有：增益，阻抗带宽，交叉极化，效率等等。天线阵列的交叉极化水平衡量了天线抑制正交方向电磁波的能力。在相同发射(接收)功率条件下，天线阵列发射(接收)到的交叉极化电平越小，则天线阵的交叉极化性能越好、抗极化的干扰能力越强。目前的相控阵天线一般是在每个射频通道后面接相同的天线辐射单元。通过调节每个射频通道的幅度或相位从而改变合成波束的指向。目前的方案下相控阵交叉极化性能是比较差的。传统相控阵组阵方案一般采用相同的辐射单元，一旦应用在相控组阵情况下，每个天线单元之间间距很近存在一定互耦效应。同时，这些辐射单元的交叉极化电场方向是一致的，交叉极化电平会相互叠加。使得天线阵列整体方向图交叉极化性能恶化。为了降低相控阵的交叉极化电平，传统技术方案一般是采用交叉极化电平更低的天线单元來组阵从而降低阵列的交叉极化电平。

降低天线单元的交叉极化对于改善天线阵列整体的交叉极化有一定作用，但是由于采用的天线辐射单元相同，交叉极化电场的方向也是相同的。这会让交叉极化电平叠加，从而恶化天线阵列整体的交叉极化性能。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的改善相控阵扫描交叉极化的天线阵。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的改善相控阵扫描交叉极化的天线阵，包括成列、交错排布的第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线，其中，第一双渐变槽天线与第二双渐变槽天线的渐变槽张角相反。

进一步，所有双渐变槽天线都安装在插槽板上，插槽板的两端通过固定块固定。

进一步，所述第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线均采用微带线转基片集成波导馈电结构。

进一步，所述相邻的第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线之间的间距为二分之一工作波长。

进一步，所述第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线的总数为15个。

有益效果：本发明公开了一种改善相控阵扫描交叉极化的天线阵，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1)本发明采用的第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线的交叉极化水平均属于普通水平，从加工、设计的角度很容易实现；

2)本发明通过将第一双渐变槽天线与第二双渐变槽天线的渐变槽张角设计为相反的，使得交叉极化分量可以相互抵消，从而大大改善了相控阵的交叉极化水平。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中天线阵、第一双渐变槽天线和第二双渐变槽天线的结构图；

图2为本发明具体实施方式中天线阵的排布示意图；

图3为传统相控阵的天线阵的排布示意图；

图4为本发明具体实施方式中涉及的天线阵的侧视图；

图5为本发明具体实施方式中第一双渐变槽天线的仿真方向图；

图5(a)为在xoz面的仿真方向图；