[发明专利]一种波束可重构漏波天线

说明书

本发明公开了一种波束可重构漏波天线，包括介质基板、设置在介质基板上的两个共面波导馈电部分、两个过渡部分及漏波结构；漏波结构位于两个过渡部分之间；两个过渡部分分别通过一个共面波导馈电部分与天线端口相连；漏波结构包括SSPP传输线及若干金属贴片；SSPP传输线位于介质基板的中心线上；SSPP传输线包括金属带及若干SSPP单元槽，金属带的两端分别与两个过渡部分相连；若干SSPP单元槽等间距排列在金属带的同一侧；每个SSPP单元槽与金属带之间设有变容二极管，若干金属贴片均匀分布在SSPP传输线的同一侧，且与SSPP单元槽同侧设置；本发明实现了在宽频带内波束从后向到前向的连续扫描特性和单一频点的波束扫描特性，扫描范围大，结构紧凑。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别涉及一种波束可重构漏波天线。

背景技术

天线是无线通信系统中关键的组成部分，起到转换导行电磁波与辐射电磁波能量的作用，其性能将直接影响整个无线通信系统的各项指标。近年来，随着在天线领域研究的深入，要求不同的通信系统设计出不同的天线。

可重构天线是指多天线阵列中各阵元之间的关系是可以根据实际情况灵活可变的，而非固定的；它主要是通过调整状态可变器件，实现天线性能的可重构；可重构天线可以动态改变天线的工作模式以满足不同通信需求，可以通过单个天线实现多种功能。

目前，现有的可重构天线可以实现在频带内波束从后向到前向的连续扫描特性或者单一频点的波束扫描特性，但尚未发现既具有在宽频带内波束从后向到前向的连续扫描特性，又具有单一频点的波束扫描特性的可重构天线。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种波束可重构漏波天线，以解决现有的可重构天线无法实现在宽频带内波束从后向到前向的连续扫描，且不具有单一频点的波束扫描特性的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种波束可重构漏波天线，包括介质基板、设置在介质基板上的两个共面波导馈电部分、两个过渡部分及漏波结构；漏波结构位于两个过渡部分之间；两个过渡部分分别通过一个共面波导馈电部分与天线端口相连；

漏波结构包括SSPP传输线及若干金属贴片；SSPP传输线位于介质基板的中心线上；SSPP传输线包括金属带及若干SSPP单元槽，金属带的两端分别与两个过渡部分相连；若干SSPP单元槽等间距排列在金属带的同一侧；

每个SSPP单元槽与金属带之间设置有变容二极管，变容二极管的正极与金属带相连，变容二极管的负极与SSPP单元槽相连；若干金属贴片均匀分布在SSPP传输线的同一侧，且与SSPP单元槽同侧设置。

进一步的，共面波导馈电部分包括中心信号线及两个金属地；中心信号线位于介质基板的中心线上，中心信号线的一端与天线端口相连，另一端与过渡部分相连；两个金属地分别设置在中心信号线的两侧，金属地与中心信号线之间设置缝隙，金属地与过渡部分相连。

进一步的，过渡部分包括传输线及两个渐变地；传输线的一端与共面波导馈电部分相连，另一端与漏波结构相连；两个渐变地分别设置在传输线的两侧，渐变地的一端与共面波导馈电部分相连；渐变地的另一端朝着漏波结构的方向，逐渐张开呈喇叭形并远离传输线。

进一步的，传输线的一侧开设有若干排布凹槽，相邻排布凹槽的中心间距相等；若干排布凹槽的开口长度从靠近共面波导馈电部分的一端向靠近漏波结构的一端由小到大依次渐变设置。

进一步的，金属贴片采用圆形贴片，圆形贴片的半径为13mm，相邻圆形贴片的中心间距为36mm；圆形贴片与SSPP单元槽的最小间距为1.5mm。

进一步的，介质基板采用F4B基板；其中，F4B基板的厚度为0.5mm，相对介电常数为2.56，损耗正切角为0.003。