[实用新型]用于合成孔径雷达系统中的双波段多极化共口径天线阵列

说明书

本实用新型公开了用于合成孔径雷达系统中的双波段多极化共口径天线阵列，涉及射频天线技术领域，针对合成孔径雷达系统中的应用，设计了能够工作在L波段和S波段下的共口径天线阵列，现提出如下方案，包括L波段2*2十字形阵列结构和S波段3*3圆形阵列结构，所述共口径天线整体为三层结构形式，最底层为接地面，中间层和上层为相同厚度及介电常数的介质板材，L波段天线阵列印刷在上层介质的上表面，S波段天线阵列印刷在中层介质的上表面，两个波段天线距离接地面具有一定高度，本实用新型设计新颖，操作简单，增大了合成孔径雷达天线在L波段和S波段的应用潜能，能够适用于不同的环境条件下。

技术领域

本实用新型属于射频天线技术领域，尤其涉及一种用于合成孔径雷达系统中的双波段多极化共口径天线阵列。

背景技术

天线作为通信系统必不可少的前端设备之一，能够辐射和接收电磁波，在卫星通讯、导航定位、医疗成像、家电业以及工业等领域都有着广泛的应用，显示着至关重要的作用。最开始的天线由一个简单的金属片构成，随着现代社会的推动和需求的提升已经慢慢演变为复杂的结构部件甚至系统,进而出现了各种各样的天线形式。

在合成孔径雷达系统中，共口径天线的应用最为广泛，通过在有限的空间范围内进行合理的布局，将两种甚至多种工作在不同波段天线共用到同一口径面内，减小不同波段天线之间的相互耦合，从而使得各个波段天线都能够独立进行工作。并且对于能够工作在不同极化模式下的天线来说，更可以适用于不同的环境和条件，从而保障信息的安全传输。因此设计一种能够工作在不同波段条件下，并且具有不同极化模式的共口径天线已经成为天线在合成孔径雷达系统中应用的一个重要发展趋势，也受到越来越多相关研究人员的关注。

实用新型内容

本实用新型提出的用于合成孔径雷达系统中的双波段多极化共口径天线阵列，通过采用L波段天线单元和S波段天线单元组成共口径天线阵列，使得在合成孔径雷达系统的应用中提供了一种新的技术途径，并且采用不同的馈电方式实现两种不同波段天线都能够工作在不同极化模式下，增大了合成孔径雷达天线在L波段和S波段的应用潜能。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

用于合成孔径雷达系统中的双波段多极化共口径天线阵列，包括L波段2*2十字形阵列结构和S波段3*3圆形阵列结构，所述共口径天线整体为三层结构形式，最底层为接地面，中间层和上层为相同厚度及介电常数的介质板材，L波段天线阵列印刷在上层介质的上表面，S波段天线阵列印刷在中层介质的上表面，两个波段天线距离接地面具有一定高度，所述L波段天线单元采用四个馈电点进行馈电，所述S波段天线单元也采用四个馈电点进行馈电，所述共口径天线阵列各个单元都采用同轴馈电形式给天线进行馈电。

优选的，所述L波段天线单元四个馈电点采用幅度相同、相位依次相差九十度的电流给天线进行馈电，并且两两相对馈电点保持相同大小的距离，L波段天线阵列能够分别工作在主极化为左旋圆极化和右旋圆极化模式下。

优选的，所述L波段天线单元四个馈电点附近都挖去一定尺寸大小的圆环缝隙，并且挖去圆环缝隙大小相等，能够提高天线整体的带宽性能。

优选的，所述S波段天线单元四个馈电点采用幅度相同、相位依次相差九十度的电流给天线进行馈电，并且两两相对馈电点保持相同大小的距离，S波段天线阵列能够分别工作在主极化为左旋圆极化和右旋圆极化模式下。

优选的，所述S波段天线单元四个馈电点附近都挖去一定尺寸大小的圆环缝隙，并且挖去圆环缝隙大小相等,能够提高天线整体的带宽性能。

优选的，所述口径天线阵列各个单元都采用同轴馈电形式给天线进行馈电，使得天线整体结构相对简单，并简化了馈电网络的设计给天线整体性能带来的影响。