[发明专利]一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线

权利要求书

1.一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，所述透镜天线包括：透镜阵面和放置在透镜阵面焦点处的馈源天线，所述透镜阵面包括：金属地板和阵列分布于金属地板上的多个透镜天线单元，其特征在于：所述透镜天线单元为矩形板状结构，竖直插于金属地板上，且透镜天线单元的上半部分与下半部分关于金属地板对称；

所述透镜天线单元的上半部分结构包括：介质基板、频率选择表面、偶极子贴片、平行板贴片、短路探针、微带型Marchand巴伦、金属过孔、微带移相线、微带线地板，所述微带型Marchand巴伦包括：正面和背面；

其中介质基板的正面由上至下依次设置：频率选择表面、平行板贴片、短路探针、微带移相线，介质基板的正面还设置有微带型Marchand巴伦正面；相邻透镜天线单元共用平行板贴片和短路探针，故同一透镜天线单元内的平行板贴片和短路探针均包括分别位于介质基板正面左边缘和右边缘的两部分，每部分都包括半个平行板贴片和半个短路探针，另外半个平行板贴片和半个短路探针位于相邻的透镜天线单元内，且短路探针的顶端与平行板贴片连接；微带型Marchand巴伦正面为带开口的“口”字型结构且位于透镜天线单元内的两短路探针之间，微带型Marchand巴伦正面开口处的一端与微带移相线连接；

介质基板的背面由上至下依次设置：频率选择表面、偶极子贴片、微带型Marchand巴伦背面、微带线地板；相邻透镜天线单元共用偶极子贴片，故同一透镜天线单元内的偶极子贴片包括分别位于介质基板背面左边缘和右边缘的两部分，每部分都包括半个偶极子贴片，另外半个偶极子贴片位于相邻的透镜天线单元内；微带型Marchand巴伦背面为带开口的“口”字型，该开口朝上与同一透镜天线单元内的左右两部分偶极子贴片之间的缝隙对应，且微带型Marchand巴伦背面开口的两端分别与同一透镜天线单元内的左右两部分偶极子贴片连接；微带型Marchand巴伦背面的底部与微带线地板连接；

介质基板正面的频率选择表面为介质基板背面的频率选择表面的镜像，位于介质基板正面的平行板贴片与位于介质基板背面的偶极子贴片对应设置；所述金属过孔位于短路探针的底端，穿过介质基板连接短路探针与微带线地板；

透镜天线单元的下半部分结构与上半部分结构完全相同；透镜天线单元上半部分的微带线地板与下半部分的微带线地板为相互连接的一整块微带线地板，透镜天线单元上半部分的微带移相线与下半部分的微带移相线为连接在一起的一根完整微带移相线，该完整微带移相线为方波状；

所述微带线地板与金属地板连接，介质基板的正面不与金属地板接触。

2.如权利要求1所述的一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，其特征在于所述完整微带移相线中方波状微带线的每段折线的长度随透镜天线单元在透镜阵面的位置而变化，用以补偿馈源天线到透镜阵面上不同位置的空间相位差。

3.如权利要求1所述的一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，其特征在于所述频率选择表面为由上至下排列的三块矩形条状金属贴片。

4.如权利要求1所述的一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，其特征在于所述馈源天线为喇叭天线、超宽带相控阵天线、Vivaldi天线或对数周期天线。

5.如权利要求1所述的一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，其特征在于所述阵列分布于金属地板上的多个透镜天线单元中，位于同一排的透镜天线单元共用同一微带线地板。