[发明专利]一种用于C波段双端口圆极化高隔离的天线阵列

权利要求书

1.一种用于C波段双端口圆极化高隔离的天线阵列，其特征在于，包括第一介质基板、十六个辐射单元、第一组馈电网络、第二介质基板、金属地板、第三介质基板和第二组馈电网络；辐射单元包括辐射贴片和寄生贴片；寄生贴片位于第一介质基板的下表面，辐射贴片和第一组馈电网络位于第二介质基板的上表面；第一介质基板和第二介质基板中间为空气层，寄生贴片位于辐射贴片的正上方；第二介质基板的下表面、金属地板和第三介质基板的上表面依次紧密贴合，第二组馈电网络位于第三介质基板的下表面；

十六个辐射单元呈矩形栅格分布，分别记为第一辐射单元(1)、第二辐射单元(2)、第三辐射单元(3)、第四辐射单元(4)、第五辐射单元(5)、第六辐射单元(6)、第七辐射单元(7)、第八辐射单元(8)、第九辐射单元(9)、第十辐射单元(10)、第十一辐射单元(11)、第十二辐射单元(12)、第十三辐射单元(13)、第十四辐射单元(14)、第十五辐射单元(15)和第十六辐射单元(16)；

第一辐射单元(1)、第二辐射单元(2)、第三辐射单元(3)、第四辐射单元(4)、第一馈电网络和第五馈电网络为第一天线子阵，第五辐射单元(5)、第六辐射单元(6)、第七辐射单元(7)、第八辐射单元(8)、第二馈电网络和第六馈电网络为第二天线子阵，第九辐射单元(9)、第十辐射单元(10)、第十一辐射单元(11)、第十二辐射单元(12)、第三馈电网络和第七馈电网络为第三天线子阵，第十三辐射单元(13)、第十四辐射单元(14)、第十五辐射单元(15)、第十六辐射单元(16)、第四馈电网络和第八馈电网络为第四天线子阵；

第一天线子阵中，辐射单元的馈源采用中心侧馈方式指向相邻的辐射单元，辐射单元和馈源之间采用50Ω微带线连接；第一馈电网络中，第一激励端口(101)激励时，信号经过一分二的功分器分为两路，第一路经过第一180°巴伦(201)等幅反向分配给第一馈源(17)和第二馈源(18)，另一路经过第二180°巴伦(202)等幅反向分配给第六馈源(22)和第五馈源(21)；第五馈电网络中，第二激励端口(102)激励时，信号经过一分二的功分器分为两路，第一路经过第三180°巴伦(203)等幅反向分配给第七馈源(23)和第八馈源(24)，另一路经过第四180°巴伦(204)等幅反向分配给第四馈源(20)和第三馈源(19)；

第二天线子阵、第三天线子阵和第四天线子阵分别由第一天线子阵以天线阵列的中心为中心顺时针旋转90°、180°和270°得到；第一馈电网络和第五馈电网络以天线阵列的中心为中心顺时针旋转90°为第二馈电网络和第六馈电网络；第一馈电网络和第五馈电网络以天线阵列的中心为中心顺时针旋转180°为第三馈电网络和第七馈电网络；第一馈电网络和第五馈电网络以天线阵列的中心为中心顺时针旋转270°为第四馈电网络和第八馈电网络；第一馈电网络-第八馈电网络为第一组馈电网络；第一激励端口(101)和第二激励端口(102)以天线阵列的中心为中心顺时针旋转90°为第三激励端口(103)和第四激励端口(104)；第一激励端口(101)和第二激励端口(102)以天线阵列的中心为中心顺时针旋转180°为第五激励端口(105)和第六激励端口(106)；第一激励端口(101)和第二激励端口(102)以天线阵列的中心为中心顺时针旋转270°为第七激励端口(107)和第八激励端口(108)；

四个天线子阵的馈电方式相同，其中，第一天线子阵中，第一激励端口(101)激励时，第一辐射单元(1)由第一馈源(17)激励，第二辐射单元(2)由第六馈源(22)激励，第三辐射单元 (3)由第五馈源(21)激励，第四辐射单元(4)由第二馈源(18)激励；第二激励端口(102)激励时，第一辐射单元(1)由第八馈源(24)激励，第二辐射单元(2)由第七馈源(23)激励，第三辐射单元(3)由第四馈源(20)激励，第四辐射单元(4)由第三馈源(19)激励；

第一馈源(17)、第二馈源(18)、第三馈源(19)、第四馈源(20)、第五馈源(21)、第六馈源(22)、第七馈源(23)和第八馈源(24)以相等幅度激励；当第一激励端口(101)激励时，第一馈源(17)和第六馈源(22)为一组且激励相位相等，第二馈源(18)和第五馈源(21)的激励相位相等为另一组，两组之间激励相位相差180°；当第二激励端口(102)激励时，第七馈源(23)和第四馈源(20)为一组且激励相位相等，第八馈源(24)和第三馈源(19)为另一组激励相位也相等，两组之间激励相位相差180°；

第二组馈电网络中，第一激励源(301)激励时，首先对激励源信号通过第五180°巴伦(205)进行一分二路的等幅反向分配；分配后的第一路进行一分二功分后进入第一激励端口(101)，另一路经过第一90°移相网络(401)进入第三激励端口(103)；分配后的第二路经过一分二功分后进入第五激励端口(105)，另一路经过第二90°移相网络(402)进入第七激励端口(107)；第二激励源(302)激励时，首先对激励源信号通过第六180°巴伦(206)进行一分二路的等幅反向分配；分配后的第一路进行一分二功分后进入第二激励端口(102)，另一路经过第三90°移相网络(403)进入第四激励端口(104)；分配后的第二路经过一分二功分后进入第六激励端口(106)，另一路经过第四90°移相网络(404)进入第八激励端口(108)。