[发明专利]一种基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵

权利要求书

1.一种基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，包括:一分二等幅同相功分器(1)、多路反相功分器(2)、等效TE_12,0模波导(3)以及天线阵前端(4)，上金属板(5)和下金属板(6)，周期金属柱，其中一分二等幅同相功分器(1)、多路反相功分器(2)、等效TE_12,0模波导(3)和天线阵前端(4)依次通过串联的方式连接，都通过上金属板(5)与下金属板(6)连为一体，上金属板(5)和下金属板(6)外围通过周期金属柱进行连接；

所述一分二等幅同相功分器(1)包括连接上金属板(5)和下金属板(6)的周期金属圆柱(11)，周期金属圆柱(11)的一端接触上金属板(5)，另一端接触下金属板(6)；

所述多路反相功分器(2)包括尺寸相同的两个TE₂₀模反相功分器(20)，分别沿着天线阵的横向平行排列，其中TE₂₀模反相功分器(20)包括两排尺寸相同的第一金属加载(21)和两排尺寸渐变的第二金属加载(22)，第一金属加载(21)与第二金属加载(22)沿着天线阵的纵向平行排列；

所述等效TE_12,0模波导(3)包括尺寸相同的四个TE₃₀模波导(30)，分别沿着天线阵的横向平行排列，其中TE₃₀模波导包括两排尺寸相同的第三金属加载(31)、两排尺寸渐变的第四金属加载(32)、一排尺寸相同的第五金属加载(33)和一排尺寸渐变的第六金属加载(34)，所述两排尺寸相同的第三金属加载(31)和两排尺寸渐变的第四金属加载(32)沿着天线阵的纵向平行排列；所述一排尺寸相同的第五金属加载(33)和一排尺寸渐变的第六金属加载(34)沿着天线阵的纵向平行排列；所述第三金属加载(31)和第五金属加载(33)之间沿着天线阵的横向，具有相同的间距；所述第四金属加载(32)和第六金属加载(34)之间沿着天线阵的横向，具有相同的间距；

所述天线阵前端(4)包括多个互为镜像的第一天线单元(41)和第二天线单元(42)，沿着天线阵横向间隔排列，其中第一天线单元(41)和第二天线单元(42)分别由上金属板(5)和下金属板(6)中的同尺寸直角三角形结构组成。

2.根据权利要求1所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述串联连接的方式是：

一分二等幅同相功分器(1)的输出端与多路反相功分器(2)的输入端连接；

多路反相功分器(2)的输出端与等效TE_12,0模波导(3)的输入端连接；

等效TE_12,0模波导(3)的输出端与天线阵前端(4)的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述周期金属柱均与周期金属圆柱(11)相同。

4.根据权利要求3所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述第三金属加载(31)和第五金属加载(33)中的加载单元尺寸一致。

5.根据权利要求4所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述第四金属加载(32)和第六金属加载(34)中的加载单元尺寸一致。

6.根据权利要求5所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述第三金属加载(31)和第五金属加载(33)之间的相邻中心距离与第一天线单元(41)和第二天线单元(42)的相邻中心距离相同。

7.根据权利要求6所述的基于周期性加载金属柱的毫米波天线阵，其特征在于，所述一分二等幅同相功分器(1)、多路反相功分器(2)、等效TE_12,0模波导(3)以及天线阵前端(4)的介质基板材料均为Taconic TLY-5材料。