[发明专利]一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线

权利要求书

1.一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：包括N个宽带天线单元(1)、馈电网络(4)以及金属腔体，N个天线单元按照m*2m的方式等间距排列，N＝m*2m，m≥2；

其中金属腔体分为上层金属腔体(2)和下层金属腔体(3)，上层金属腔体(2)放置N个宽带天线单元(1)，下层金属腔体内放置馈电网络(4)；

上层金属腔体(2)内设有N个小腔，每个宽带天线单元分为上下两层，每个宽带天线单元上下两层之间通过非金属支柱撑(6)支撑连接后分别放入上层金属腔体中的每个小腔内，上层天线单元的下表面、以及下层天线单元的上表面都设有U形开槽贴片(18)；

下层金属腔体(3)密封住馈电网络(4)，宽带天线单元与馈电网络(4)通过玻珠连接器(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：下层腔体的深度h为馈电网络(4)介质厚度的20倍及以上。

3.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：馈电网络为T形节功分器馈网，根据泰勒分布确定每个端口的激励幅度后，采用并馈的方式，实现对阵列各个端口等相不等幅的激励，采用微带线形式实现T形节馈网，其中馈网每个端口通过空气同轴线与上层宽带天线单元相连，实现馈电网络与宽带天线单元之间的匹配。

4.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：馈电网络为Wilkinson功分器馈网，根据泰勒分布确定每个端口的激励幅度后，采用串并结合的馈电方式，实现对阵列各个端口等相不等幅的激励，保证每个节点的功分比在0.5～2之间，采用微带线形式实现Wilkinson功分器馈网，其中馈网每个端口通过玻珠连接器与上层宽带天线单元相连，实现馈电网络与宽带天线单元之间的匹配。

5.根据权利要求4所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：1分N路Wilkinson功分器馈电网络通过用微带线设计，在矩形口径面下通过优化Wilkinson功分器馈网与天线连接处的匹配圆(13)并通过玻珠连接器(7)实现与上层宽带天线单元相连，用于实现此面阵所需的赋形效果提供相应的激励幅相，先通过MATLAB中自带taylorwin窗口得到一组幅相激励，然后通过GA优化算法带入单元方向图，通过限制最大幅度与最小幅度的比值不超过4倍得到另外一组激励，两组激励对比后选择满足实物设计制作可行性要求的一组激励；通过Wilkinson功分器馈电网络拓扑图的设计，其馈电网络拓扑方案的核心思想在于限制馈电网络的每个功分节点的功分比在0.5～2以内使其满足实物设计制作的可行性要求，在矩形面内通过Wilkinson功分器串并联相结合的方式实现该馈网的设计，在总端口处，通过设计U形焊接点，使得此馈网采用背馈的方式进行信号输入，馈网通过边缘非金属支柱固定在上层金属腔体下方。

6.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：N＝32，m＝4。

7.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：上、下层金属腔体之间通过金属螺钉(5)锁紧。

8.根据权利要求1所述的一种宽带低副瓣低剖面平面阵列天线，其特征在于：宽带天线单元与上层金属腔体之间通过非金属螺钉连接紧固。