[实用新型]一种水文监测雷达平板微带阵列天线

权利要求书

1.一种水文监测雷达平板微带阵列天线，由微带阵列天线单元通过阵列分布构成，其特征在于：八个所述微带阵列天线单元并排构成1×8微带线阵天线模型，八个1×8微带线阵天线模型并列构成8×8微带阵列天线，所述微带阵列天线单元包含天线贴片单元和介质基板，介质基板是厚度为0.508 mm、介电常数为3.66、损耗角正切为0.004的Rogers 4350B介质基板；天线贴片单元是矩形贴片，矩形贴片的初步尺寸根据传输线模型法和谐振腔模型法计算得出，矩形贴片采用侧馈方式馈电，在馈线与矩形贴片辐射边的接触处开槽调节阻抗匹配，槽深取1/3贴片长度。

2.根据权利要求1所述的水文监测雷达平板微带阵列天线，其特征在于：所述1×8微带线阵天线模型是8个微带阵列天线单元组成的中心对称的谐振式微带串馈阵列；相邻两个微带阵列天线单元的间距d＝λg，间距d的选取必须使得每个单元同相激励，且抑制栅瓣形成；采用泰勒分布法，即通过离散不等幅激励使得副瓣电平由近及远锥削式分布，不等幅激励对应于不等幅电流分布；通过四分之一波长阻抗匹配法，在主馈线上加入变换段，调节各段阻抗与主传输线阻抗之比实现电流分布；根据等效电路原理，求得各节对应的阻抗为Z1：Z2：Z3=81.87：64.58：54.97；Z4所对应的匹配段宽度通常仿真优化设计得到最优值；通过TXLINE软件将阻抗值转换得到对应每个阻抗匹配段的宽度。

3.根据权利要求2所述的水文监测雷达平板微带阵列天线，其特征在于：所述8×8微带阵列天线是将1×8微带线阵天线模型等效为一个阵元，并联8列1×8微带线阵天线模型组成8×8的对称微带阵列天线，阵列中心采用50Ω中心同轴馈电。

4.根据权利要求3所述的水文监测雷达平板微带阵列天线，其特征在于：所述S3中的8×8微带阵列天线采用单边为4个微带阵列天线单元的泰勒分布，纵向的四分之一波长阻抗取值与1×8微带线阵天线模型大致相同，在靠近同轴馈电孔处增加一段阻抗变换段，提高整个天线的阻抗匹配程度，经过优化得到该段宽度为0.85mm；并且通过优化天线结构，增加临近谐振频率点，实现大幅度地扩展频带宽度。

5.根据权利要求4所述的水文监测雷达平板微带阵列天线，其特征在于：所述天线的具体参数是：整个天线尺寸为56mm×56mm×0.508mm，8×8微带阵列天线的增益为22dBi，8×8微带阵列天线的E面3dB波束宽度为14.8°，8×8微带阵列天线的H面3dB波束宽度为14.2°，8×8微带阵列天线的E面副瓣电平为-24.6dB，8×8微带阵列天线的H面副瓣电平为-24.7dB。