[发明专利]Ku波段串馈微带天线

说明书

本发明提供一种Ku波段串馈微带天线。Ku波段串馈微带天线，包括：微带馈电端；窄边耦合器，所述窄边耦合器的一端与所述微带馈电端相连接；交指耦合器，所述交指耦合器的一端与所述窄边耦合器的另一端相连接；功分微带功分器，所述功分微带功分器的一端与所述交指耦合器的另一端相连接；多个微带双层贴片天线，多个所述微带双层贴片天线分别与所述窄边耦合器、所述交指耦合器和所述功分微带功分器相连接。本发明提供的Ku波段串馈微带天线具有单元数较多、工作带宽较宽、副瓣低、易于与后端接收机、频综等集成的优点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种Ku波段串馈微带天线。

背景技术

微带天线具有低剖面、重量轻、体积小的优点，广泛应用在雷达和通信领域，微带天线接馈电方式，可分为并馈和串馈。并馈微带天线阵中，从馈电点到每一个辐射单元的馈线长度一样，故当阵列较大时，馈线损耗极大，会失去实用价值。串馈微带天线阵的馈线比较短，减小了馈线引入的辐射损耗和散射损耗，天线波束指向会随频率变化而发生变化。

串馈微带天线阵列，一般分为串馈贴片阵和串馈梳齿阵。申请号为201610340820.4所公开的一种串馈微带阵列天线设计方法，其提出的阵列天线就属于串馈贴片阵，该专利公开了串馈微带天线设计方法，通过不同的贴片尺寸获得每个单元不同的激励电流，进而使天线具有要求的副瓣电平。

申请号为201710729018.9所公开的一种结合并馈功分网络的微带串馈阵列天线，其先用功率分配器构成并馈网络，再在微带串馈阵列端点馈电。

这些串馈贴片天线阵列的单元数都较少，当串馈单元数大于6或7个以上时，单元间的反射，互耦严重影响每个天线单元的相位和幅度，进而使阵列方向图变差，副瓣抬高，天线方向图畸变。若从阵列中心馈电，例如申请号201621355901.3所公开的一种串馈微带阵列天线，可以具有较多的阵列单元，但这种形式的微带阵列天线带宽较窄。

《K波段串馈微带贴片天线设计分析》(微波学报；2010年8月)设计了一种采用梳齿形馈电方式，1×16单元的贴片阵列天线，改天线采用中心馈电方式，带宽较窄。申请号2017111704910.4公开的一种串馈贴片阵列，其带宽较窄。

因此，有必要提供一种Ku波段串馈微带天线解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种单元数较多、工作带宽较宽、副瓣低、易于与后端接收机、频综等集成的Ku波段串馈微带天线。

为解决上述技术问题，本发明提供的Ku波段串馈微带天线，包括：微带馈电端；窄边耦合器，所述窄边耦合器的一端与所述微带馈电端相连接；交指耦合器，所述交指耦合器的一端与所述窄边耦合器的另一端相连接；功分微带功分器，所述功分微带功分器的一端与所述交指耦合器的另一端相连接；多个微带双层贴片天线，多个所述微带双层贴片天线分别与所述窄边耦合器、所述交指耦合器和所述功分微带功分器相连接。

优选的，所述窄边耦合器包括主通道和耦合通道，所述主通道上设有主通道耦合段。

优选的，所述主通道6为50Ω传输线。

与相关技术相比较，本发明提供的Ku波段串馈微带天线具有如下有益效果：

本发明提供一种Ku波段串馈微带天线，采用梳状馈电，阵列口径进行辐度加权，采用窄边耦合，交指耦合、功分微带功分器等方式，实现不同的加权量；微带天线采用双层平面贴片天线的形式，信号从微带馈电端馈入天线，经过不同的窄边耦合器、交指耦合器和功分微带功分器传输到每个微带双层贴片天线，再辐射到空间中，形成所需的方向图；窄边耦合器由主通道和耦合通道组成。主通道为50Ω传输线，主通道耦合段和耦合通道组成的耦合线阻值也应近似为50Ω，以保证传输线较小的驻波特性，具体线宽通过电磁仿真软件优化确定；微带功分器采用通常的不等功分器加补偿的形成,到天线单元的输出端采用指数阻抗变换形式微带线，以减小微带线长度，节省空间。