[发明专利]一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线

权利要求书

1.一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，其特征在于：包括

金属基体（13），所述金属基体（13）包括有按照从上到下的顺序层叠的辐射层（1）、耦合层（4）和馈电网络层（5）；

所述辐射层（1）包括有若干2x2辐射单元（2）；

所述耦合层（4）包括有与2x2辐射单元（2）相同数量的耦合腔（14）；

所述馈电网络层（5）具有馈电端口，且馈电网络层（5）的馈电端口到耦合层（4）依次包括等比功分器（6）、不等功分器Ⅰ（7）、不等功分器Ⅱ（8）和串馈辅助网络（9）；

其中所述等比功分器（6）、不等功分器Ⅰ（7）和不等功分器Ⅱ（8）构成并联馈电网络；

所述2x2辐射单元（2）包括有四个圆角辐射孔（3），所述圆角辐射孔（3）用于将波导内能量辐射至空间中，所述四个圆角辐射孔（3）中的每个圆角辐射孔（3）外侧角的倒角尺寸为天线工作中心频率半波长，且所述圆角辐射孔（3）外侧角的倒角尺寸大于所述圆角辐射孔（3）内侧角的倒角尺寸；

所述圆角辐射孔（3）通过耦合腔（14）进行馈电，所述耦合腔（14）通过馈电网络层（5）进行馈电；

所述圆角辐射孔（3）的圆角为非对称倒角，用于调节单元方向图零点位置，以实现低副瓣；

所述馈电网络层（5）具有第二耦合缝隙（16），所述耦合腔（14）通过馈电网络层（5）上的第二耦合缝隙（16）馈电，所述耦合腔（14）呈方形，且其内配置有四个耦合腔脊片（15），四个所述耦合腔脊片（15）均为竖直长条状结构，用于调节2x2辐射单元的有源驻波及方向图；

所述串馈辅助网络（9）与所述并联馈电网络结合，形成一个低剖面的同相馈电网络层，所述串馈辅助网络（9）在整个馈电网络层（5）的位置为阵元四周边缘处。

2.根据权利要求1所述的一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，其特征在于：所述串馈辅助网络（9）为波导窄边纵缝耦合馈电，所述串馈辅助网络（9）具有第一耦合缝隙，且所述串馈辅助网络（9）的第一耦合缝隙之间相距一个导波波长，所述串馈辅助网络（9）采用的E面馈电波导尺寸与并联馈电网络E面波导尺寸一致，所述串馈辅助网络（9）的导波波长与2x2辐射单元（2）间距相等。

3.根据权利要求1所述的一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，所述不等功分器Ⅰ（7）为E面一分二波导功分器，配置有过渡模块（10）和第一功分调谐模块，所述过渡模块（10）直接与不等功分器Ⅰ（7）相结合，用于调节不等功分器Ⅰ（7）与整个馈电网络之间的匹配，所述第一功分调谐模块用于调节功率分配比和不等功分器Ⅰ（7）自身输入反射。

4.根据权利要求1所述的一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，其特征在于：所述等比功分器（6）配置有等比功分器调谐腔（12）和等比功分器调谐脊片（11），且所述等比功分器调谐腔（12）的宽边长度与所述等比功分器调谐脊片（11）深度之和等于所述等比功分器（6）支路E面波导宽边长度。

5.根据权利要求4所述的一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，其特征在于：所述等比功分器（6）具有H面功分网络，等比功分器（6）中的两路非标准波导口直接通过H面功分网络合成为一路标准输出波导端口（17），所述等比功分器调谐腔（12）和等比功分器调谐脊片（11）用于标准输出波导端口（17）到非标准波导端口的过渡。

6.根据权利要求1所述的一种低剖面串并结合馈电波导阵列天线，所述不等功分器Ⅱ（8）为E面一分二波导功分器，配置有第二功分调谐模块，所述第二功分调谐模块用于调节功率分配比和不等功分器Ⅱ（8）自身输入反射。