[实用新型]一种X频段宽带高增益双线极化微带天线阵

说明书

本实用新型公开了一种X频段宽带高增益双线极化微带天线阵，属于天线技术领域。其从上到下依次包括:寄生贴片阵、辐射贴片阵、耦合缝隙层、水平极化馈电网络、上层金属地板、垂直极化馈电网络以及底层金属地板。耦合缝隙层开H形耦合缝隙，由水平极化馈电网络通过该缝隙对辐射贴片阵进行耦合馈电，垂直极化馈电网络通过探针对辐射贴片阵直接馈电。本实用新型通过合理的布局，在有限空间里设计了两套1分16馈电网络，并保证了每套馈电网络全部分支等幅同相，实现了阵列的双线极化特性。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种X频段宽带高增益双线极化微带天线阵。

背景技术

随着卫星移动通信的发展，双线极化天线系统越来越受到关注。同时接收终端对天线低剖面、高增益的要求也越来越高，传统的反射面天线以及波导阵列天线已难以满足上述需求。

微带天线的剖面薄、体积小、重量轻、造价低廉、能简便地置于仪器面板上，且能与导弹、卫星等载体表面共形，特别是它可方便地与馈电网络和有源器件成块集成。近两年来，微带天线正以独特的优点在约100MHz～100GHz的宽广频域上得到越来越广泛的应用，如卫星通信、雷达、导弹遥测遥控、武器引信、环境监测、遥感技术、生物医学及许多便携式无线电设备等。微带天线阵具有剖面低、易集成、轻量化以及易共形的技术特点，但是传统的微带天线通常带宽较窄、效率较低、增益不高，同时由于馈电网络的复杂性使得双线极化微带天线组阵难以实现。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种X频段宽带高增益双线极化微带天线阵。其在有限的空间内通过合理地布局结合不同的馈电形式以及低损耗材质，实现了整个阵列宽带高增益双线极化的特性，并且具有结构节凑、稳定性好及高度集成的特点。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种X频段宽带高增益双线极化微带天线阵，包括寄生贴片层、天线层、馈电层以及SMA接头；所述寄生贴片层、天线层以及馈电层从上到下依次设置；

所述寄生贴片层，包括作为其主体的第一介质基板，第一介质基板的下表面设有由4×4的寄生贴片均匀排布所构成的寄生贴片阵；

所述天线层，包括作为其主体的第二介质基板，第二介质基板的上表面设有由4×4的辐射贴片均匀排布所构成的辐射贴片阵；所述辐射贴片与寄生贴片一一对应，每个辐射贴片均位于对应的寄生贴片的正下方；且辐射贴片和寄生贴片之间具有空气层；

所述馈电层，从上至下依次包括水平极化馈电网络层和垂直极化馈电网络层；其中，水平极化馈电网络层，包括作为其主体且上下设置的第三介质基板和第四介质基板，第三介质基板的上表面上设有金属板，金属板上设有耦合缝隙，耦合缝隙和所述辐射贴片一一对应，且每个耦合缝隙均位于对应的辐射贴片的正下方；第三介质基板和第四介质基板之间设有水平极化馈电网络，第四介质基板的下方贴有上层金属地板；垂直极化馈电网络层，包括作为其主体且上下设置的第五介质基板和第六介质基板，第五介质基板和第六介质基板之间设有垂直极化馈电网络；在第六介质基板的下方贴有底层金属地板；

每个辐射贴片的边缘位置处均连接有垂直的金属探针，金属探针的另一端与垂直极化馈电网络连接；

水平极化馈电网络的分路端与耦合缝隙垂直；所述水平极化馈电网络和垂直极化馈电网络的合路端分别与两个SMA接头的内导体连接，两个SMA接头的外导体与底层金属地板连接。

进一步的，所述耦合缝隙的结构形式为H型，水平极化馈电网络的分路端与所述H型的中间位置垂直。

进一步的，所述空气层的厚度为2mm～3mm。

进一步的，所述寄生贴片层和天线层之间设有介质框架，所述空气层为介质框架的镂空区域。

本实用新型采取上述技术方案所产生的有益效果在于：