[发明专利]一种带状天线单元及超宽带矩形槽带状天线三角阵列

说明书

本发明涉及雷达超宽带天线阵列，特别涉及一种带状天线单元及超宽带矩形槽带状天线三角阵列，可用于大型超宽带天线三角阵列。本发明的超宽带矩形槽带状天线三角阵列共十三个带状天线单元，组成倒三角阵列分布于反射板上。第一行和第三行为四个带状天线单元，第二行为五个带状天线单元；定位件安装于带状天线单元的两面，在固定带状天线单元的同时可以保证带状天线单元接地良好。本发明的带状天线单元采用多层微带板组成的带状天线型式，可以有效的展宽天线带宽和缩小了天线尺寸。

技术领域

本发明涉及雷达超宽带天线阵列，特别涉及一种带状天线单元及超宽带矩形槽带状天线三角阵列，可用于大型超宽带天线三角阵列。

背景技术

常见的超宽带天线单元有渐变槽线天线、Vivaldi天线和多层层叠贴片天线，基于这三种天线型式更是繁衍出各式各样的天线单元。为进一步展宽天线带宽，可将微带天线型式转化为带状天线型式。

由于天线单元之间的互耦影响，会使天线单元在阵中的辐射效率大大降低，不能简单的将单个天线用来组成阵列。在设计天线阵列时，要充分考虑天线阵列对阵中单元的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带状天线单元及超宽带矩形槽带状天线三角阵列。本发明的超宽带矩形槽带状天线三角阵列共十三个带状天线单元，组成倒三角阵列分布于反射板上。第一行和第三行为四个带状天线单元，第二行为五个带状天线单元；定位件安装于带状天线单元的两面，在固定带状天线单元的同时可以保证带状天线单元接地良好。本发明的带状天线单元采用多层微带板组成的带状天线型式，可以有效的展宽天线带宽和缩小了天线尺寸。

本发明的技术方案是：一种带状天线单元，依次设置上层金属铜箔、上层介质基板、粘接膜层、中间层金属铜箔、下层介质基板、下层金属铜箔，其特征在于：中间层金属铜箔为馈电及匹配层，上层金属铜箔与下层金属铜箔为电磁辐射层，三层金属铜箔与两层介质基板组成带状天线形式；上层金属铜箔与下层金属铜箔开指数渐变线槽和槽线腔；其中指数渐变线槽的指数关系式为z＝0.3*e^0.0456*x+0.8；槽线腔半径为15mm；上层金属铜箔和下层金属铜箔开左右对称的六对横向等高度不等宽度的横向矩形槽，横向矩形槽高度为4mm，横向矩形槽之间的间距为8mm，从下至上矩形槽的宽度依次为58mm、54mm、50mm、46mm、42mm、38mm；上层金属铜箔和下层金属铜箔开有左右对称的三对竖向不等高度等宽度的纵向矩形槽，纵向矩形槽宽度为4mm，纵向矩形槽之间的间距为8mm，从两侧至中间纵向矩形槽的高度依次为35mm、33.5mm、27.5mm。

根据如上所述的一种带状天线单元，其特征在于：上层金属铜箔底部设置金属铜箔窗口，金属铜箔窗口尺寸为宽度8.4mm，高度6mm。

根据如上所述的一种带状天线单元，其特征在于：上层金属铜箔和下层金属铜箔总体尺寸为宽124mm、高280mm。

根据如上所述的一种带状天线单元，其特征在于：上层金属铜箔、中间层金属铜箔和下层金属铜箔的厚度为18um。

本发明还公开了一种超宽带矩形槽带状天线三角阵列，其特征在于：包括十三个如上所述的带状天线单元，第一行、第三行分别设置四个带状天线单元，第二行设置五个带状天线单元，组成倒三角阵列。

根据如上所述的一种超宽带矩形槽带状天线三角阵列，其特征在于：还包括定位件一、定位件二、反射板和N型连接器；带状天线单元由定位件一和定位件二固定，定位件一上设置焊孔；定位件一、定位件二分别安装于带状天线单元的两面，上层金属铜箔底部设置金属铜箔窗口，上层介质基板底部设置介质基板窗口，粘接膜层底部设置粘接膜窗口；金属铜箔窗口、介质基板窗口、粘接膜窗口与焊孔对应设置，通过焊孔将N型连接器焊接在中间层金属铜箔上。