[发明专利]一种增益稳定的周期型微带漏波天线

说明书

本发明公开了一种增益稳定的周期型微带漏波天线，包括介质板、金属传输带、阻抗匹配部分、金属化通孔、寄生金属条带、馈电头、金属地板；金属传输带、金属地板分别覆盖于介质板上下层表面；金属传输带的一边缘周期性地开有若干组三叉槽、另一边缘周期性地引入金属化通孔，两两三叉槽之间设置附加小槽；寄生金属条带加载于介质板上层表面一开放边界处，在寄生金属条带内引入一排紧密分布的金属过孔，寄生金属条带位于介质板上层靠近三叉槽的一边侧。本发明可解决传统周期性漏波天线侧边增益衰减的问题，实现从后向到前向无衰减的波束扫描。在整个工作范围内，可保证较大的扫描范围，主波束增益稳定，辐射特性良好，有较高的应用前景。

技术领域

本发明属于无线通信应用领域，具体涉及一种增益稳定的周期型微带漏波天线。

背景技术

随着社会科学技术的高速发展，现今人们已经处于信息化的时代。无线通信技术的迅速发展，使人们交流变得更加便利以及多样，也对通信系统提出了更高速率、大容量传输的要求。天线作为通信系统的重要组成部分，承担着发射和接收电磁波的工作，是能量从有线传输过渡到无线传输的中间纽带。

漏波天线是一类行波辐射器，具有简单的馈电网络、良好的频扫特性、较强的方向性和高增益，已被用于各种研究，如多点通信、监视系统。早期的漏波天线通过沿传输线加载连续分布的辐射单元来实现，这类漏波天线仅可辐射前向扫描波束，扫描范围受到极大的限制。近年来，辐射单元具有周期型分布的漏波天线，即周期型漏波天线，因其能实现后向和前向的波束扫描，已受到了人们广泛的关注。传统周期型漏波天线存在开阻带，无法辐射出由开阻带抑制的侧边波束。在开阻带处，由辐射单元引起的所有反射波都同相叠加，从而导致较大的回拨损耗，从而无法实现从后向到前向的连续波束扫描。因此，传统周期型存在一定的局限性，已无法满足现今人们的需求。

另一方面，天线增益是否稳定，是评判天线性能好坏的又一标准。现阶段设计大多数周期型漏波天线在消除开阻带的前提下，无法保证增益的稳定，增益变化幅度过大，影响天线性能。

发明内容

针对现有技术中的不足与难题，本发明旨在提供一种增益稳定的周期型微带漏波天线。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种增益稳定的周期型微带漏波天线，该漏波天线包括介质板、金属传输带、阻抗匹配部分、金属化通孔、寄生金属条带、馈电头、金属地板；金属传输带、金属地板分别覆盖于介质板上下层表面，金属地板、金属传输带均为平面结构，馈电头位于介质板的首尾两侧，金属传输带与馈电头连接部分设置有阻抗匹配部分；金属传输带的一边缘周期性地开有若干组三叉槽、另一边缘周期性地引入金属化通孔，两两三叉槽之间设置附加小槽；寄生金属条带加载于介质板上层表面一开放边界处，在寄生金属条带内引入一排紧密分布的金属过孔，寄生金属条带位于介质板上层靠近三叉槽的一边侧。

进一步地，每组三叉槽包括一条横直槽、两条分别与横直槽两侧相交的斜向槽；两条斜向槽以横直槽中线为对称轴相互对称，使得两条斜向槽与横直槽形成相同的夹角，且两条斜向槽长度相同；三叉槽位于相邻两个金属化通孔连线的中线位置。

进一步地，横直槽和两个相互交叉的斜向槽等长，长度均为四分之一工作波长，且其波动范围为±0.5mm；横直槽的宽度是斜向槽宽度的三倍。

进一步地，附加小槽与金属化通孔分别分布于金属传输带两侧，两者位置在正对的基础上，调节附加小槽使其与金属化通孔在纵向上产生一个偏移量，偏移量范围在1mm至2.5mm。

进一步地，寄生金属条带与金属传输带边侧相距1.6mm至2.2mm。

进一步地，两两金属过孔之间的间距小于金属过孔直径的3倍。

进一步地，阻抗匹配部分设置有矩形和直角梯形的匹配结构，并位于金属传输带与馈电头的连接处。

与现有技术相比，本发明有益效果包括：