[发明专利]一种微带频扫天线

说明书

本公开是关于一种微带频扫天线，包括天线阵列和M个耦合器。该天线阵列包括N个天线单元；M个耦合器，位于该N个天线单元一侧，且M个耦合器依次对应前(N‑1)个天线单元，其中各天线单元的输入口通过第一传输线连接对应的耦合器的耦合端，相邻耦合器之间前一耦合器的输出端通过第二传输线连接后一耦合器的输入端；第M个耦合器的输出端依次连接第二传输线、第一传输线至第N个天线单元的输入口。其中，M＝(N‑1)，各第一传输线长度不同使得各耦合器相对于天线单元的位置不同，且各耦合器的耦合量不同，以使各天线单元的输入口在中心频率上相位一致。本公开避免了在Ku波段频扫天线法线方向驻波大的缺陷，实现了大宽角范围的扫描。

技术领域

本公开涉及相控阵天线技术领域，尤其涉及一种Ku波段微带频扫天线。

背景技术

频扫天线，是电扫描天线的一种，当改变其工作频率时，阵列各单元的相位关系变化，波瓣指向随之改变。与其他电扫描天线相比，频扫天线以低成本、体积小、性能优异等特点，被广泛应用于各种雷达设备中。

目前，一般的频扫天线都是采用缝隙波导频扫与相扫相结合的方式，在方位面控制移相器实现相位扫描；在高低面，不同的频率实现不同的扫描指向。但这种形式的天线，高低面的扫面角度范围较窄，一般只有10°左右，且由于缝隙波导自身扫描特性所限不能实现大宽角的频率扫描。

相关技术中，提出了一种微带频扫天线，具有扫描范围大、损耗小的优点，但是，当工作在Ku频段时，耦合器尺寸较大，馈电方式在Ku频段不容易实现。此外，由于天线阵列传输线尺寸较大，只能实现单纯的一维频率扫描，不能实现二维扫描。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种微带频扫天线，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开实施例提供的一种微带频扫天线，包括：

天线阵列，包括N个天线单元；

M个耦合器，位于该N个天线单元一侧，且M个耦合器依次对应前(N-1)个天线单元，其中各天线单元的输入口通过第一传输线连接对应的耦合器的耦合端，相邻耦合器之间前一耦合器的输出端通过第二传输线连接后一耦合器的输入端；第M个耦合器的输出端依次连接第二传输线、第一传输线至第N个天线单元的输入口；

其中，M＝(N-1)，各第一传输线长度不同使得各耦合器相对于天线单元的位置不同，且各耦合器的耦合量不同，以使各天线单元的输入口在中心频率上相位一致。

本公开的实施例中，所述第一传输线和第二传输线是悬置微带慢波线。

本公开的实施例中，各第二传输线的总长度相同。

本公开的实施例中，第一传输线的长度以及第二传输线的长度由该天线阵列的预设频率范围和扫描范围确定。

本公开的实施例中，相邻天线单元之间具有预设间距，所述悬置微带线的宽度小于该预设间距的三分之一。

本公开的实施例中，所述预设间距由该天线的预设频率范围和扫描范围确定。

本公开的实施例中，所述悬置微带线腔体的厚度为天线波长的四分之一。

本公开的实施例中，所述各天线单元对应的耦合器的耦合量由天线波束的预设参数确定。

本公开的实施例中，所述耦合器包括窄边耦合器、交指耦合器和蛇形交指耦合器。

本公开的实施例中，所述天线单元为微带阵子天线。