[发明专利]一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线及设计方法

权利要求书

1.一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于，包括天线，所述天线的馈电网络由E面波导T型功分器(1)级联构成，所述馈电网络最末级功分器的输出端口与辐射单元(2)相连接，实现了幅度相位可加权的1×1单元的天线子阵，且阵元间距小于一个自由空间波长。

2.根据权利要求1所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于：所述天线可分为上面部分(3)、下面部分(4)，将上面部分(3)、下面部分(4)利用数控机床或者模具铸造的方法进行加工，加工后可使用螺丝将上面部分(3)、下面部分(4)固定组装成型，无需进行焊接。

3.根据权利要求1所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于：所述天线具有实现宽频带匹配和输出特性，具体结合并联电路阻抗匹配和四分之一波长阻抗变换器理论，所述E面波导T型功分器(1)的输入波导和输出波导至少由两节不同窄边尺寸的波导构成，且各节波导窄边的中心在一条直线上，在输入输出波导的结合部，进行圆角或者切角变化，进一步改善E面波导T型功分器(1)的频带特性。

4.根据权利要求1所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于：所述E面波导T型功分器(1)具备宽频带的等功率分配和不等功率分配，所述E面波导T型功分器(1)为左右对称结构时，实现等功率分配，调节中心插入金属膜片位置，左右输出波导的局部窄边尺寸和圆角或者切角大小实现不等功率分配和相位补偿。

5.根据权利要求1所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于：所述馈电网络的每个输出端口都连接单独的辐射单元(2)，即1×1单元辐射子阵。

6.根据权利要3所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线，其特征在于：在输出波导的末端开设激励缝隙，激励缝隙的下方设置有金属膜片，上方设置有空气腔，改变金属膜片和空气腔的三维尺寸，可进一步增加匹配带宽，改变空气腔的形状，可实现多种极化方式。

7.根据权利要求1-6所述的一种E面波导全并联馈电宽带高增益缝隙天线的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1：根据阵元间距和加工时相邻波导之间壁厚的限制，确定E面波导窄边的初始值；

步骤s2：设计宽频带馈电网络的入口；

步骤s3：设计宽频带E面波导T型功分器(1)；

步骤s4：设计宽频带1×1天线子阵；

步骤s5：将E面波导T型功分器(1)，以及将馈电网络的入口、E面波导T型功分器(1)、1×1天线子阵级联，构成完整天线。