[发明专利]一种空气填充金属平面阵列天线

权利要求书

1.一种空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：包括设于金属基体(1)内部的馈电网络以及设于所述金属基体(1)的上部的辐射单元；

所述馈电网络包括空气功分网络(2)、第一空气垂直波导(3)、空气腔体(4)以及第二空气垂直波导(5)；

所述空气功分网络(2)包括多个传输节片，相互连接的两个传输节片相互垂直构成T型连接结构，所述空气功分网络包括多级T型连接结构逐次级联构成，在所述T型连接结构中，按照电磁能量的传播方向将两个传输节片分别命名为输入节片和输出节片，电磁能量在每个T型连接结构完成能量等量分配；在所述T型连接结构的连接处，所述输入节片的上表面高度低于所述输出节片的上表面高度；其中，

最后一级的T型连接结构中的输出节片上表面的两端分别设有一个所述第一空气垂直波导(3)，每一个所述第一空气垂直波导(3)的上表面连接一个所述空气腔体(4)，每一个所述空气腔体(4)的上表面呈中心对称布置有四个所述第二空气垂直波导(5)；

所述辐射单元包括多个辐射单元单体(12)，四个辐射单元单体(12)呈中心对称分布于一个所述第二空气垂直波导(5)的长边的两侧；

所述空气功分网络(2)包括一个一级传输节片(6)，所述一级传输节片(6)的一端为标准波导口(7)，所述一级传输节片(6)的另一端连接一个二级传输节片(8)；

所述二级传输节片(8)的两端分别连接有一个三级传输节片(9)，所述三级传输节片(9)的两端分别连接有一个四级传输节片(10)，所述四级传输节片(10)的两端分别连接有一个五级传输节片(11)；

所述五级传输节片(11)的上表面的两端分别设有一个所述第一空气垂直波导(3)；所述辐射单元单体(12)包括一个水平辐射板(121)以及两个竖直辐射板(122)，两个所述竖直辐射板(122)均与所述水平辐射板(121)垂直连接，且两个所述竖直辐射板(122)同样垂直连接。

2.根据权利要求1所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：所述竖直辐射板(122)与所述金属基体(1)垂直连接，且其中一个竖直辐射板(122)与所述第二空气垂直波导(5)在长度方向上相平行。

3.根据权利要求2所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：所述空气腔体(4)的左右两个侧面分别设有两个横截面为L型的L型缺口(13)，每一个L型缺口(13)分别对应一个所述第二空气垂直波导(5)，所述空气腔体(4)的前后两个侧面上设有V型缺口(14)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：所述电磁能量由所述标准波导口(7)进入所述空气功分网络(2)，经过一渐变结构(18)进入所述一级传输节片(6)，所述渐变结构(18)的厚度由所述标准波导口(7)向所述一级传输节片(6)的方向逐渐变薄；

所述三级传输节片(9)的中部为平面结构，所述平面结构的两侧为渐变结构，所述三级传输节片(9)上的渐变结构的厚度向两侧逐渐变薄，所述三级传输节片(9)的渐变结构的末端为平面结构。

5.根据权利要求4所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：所述输入节片的两侧均设有一个贯通缺口(15)；在所述输出节片上，与所述输入节片相对的一侧设有与所述输入节片相对应的第一凹口(16)；两个所述贯通缺口(15)和一个所述第一凹口(16)共同组成匹配膜片(17)。

6.根据权利要求5所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：每一个所述五级传输节片(11)上的两个所述第一空气垂直波导(3)均位于所述五级传输节片(11)的同一侧，且不同的所述五级传输节片(11)上的所述第一空气垂直波导(3)的位置一致。

7.根据权利要求6所述的空气填充金属平面阵列天线，其特征在于：所述五级传输节片(11)上设有与所述第一空气垂直波导(3)对应的第二凹口(19)，所述第二凹口(19)位于所述第一空气垂直波导(3)的下方。