[发明专利]一种基于间隙波导技术的W波段阵列天线

权利要求书

1.一种基于间隙波导技术的W波段阵列天线，其特征在于，所述W波段阵列天线包括自上而下依次紧密贴合的天线上板、天线中板、天线下板和天线底板，所述天线上板进一步包括第一上板面及第一下板面，所述天线上板进一步设置狭缝，所述狭缝作为辐射单元用于发射和接受电磁波，所述狭缝均匀设置，所述狭缝的长度和宽度均小于一个自由空间波长；所述天线中板进一步包括第二上板面和第二下板面，所述天线下板进一步包括第三上板面和第三下板面，所述天线底板进一步包括第四上板面和第四下板面，所述第一上板面为辐射层，所述第一下板面和第二上板面面构成背腔层，所述第二下板面与所述第三上板面构成馈电网络层，所述第三下板面与上述第四上板面一起构成阵列天线的合路馈电和差路馈电结构，所述第四下板面为阵列天线的底面，所述第四下板面的表面布设合路馈电端口和180°相位差的差路馈电端口，所述差路馈电端口包括第一接口和第二接口，所述第三下板面设置有第三接口、第四接口以及第五接口，其中，第五接口的位置与第一接口和第二接口对应，第三接口、第四接口的位置与合路馈电端口对应，从第一接口及第二接口馈入的电磁波信号垂直传输到第五接口，然后通过波导通路馈入到第一垂直传输结构，从合路馈电端口馈入的电磁波信号一部分垂直传输到第三接口，然后通过波导通路一分为二馈入第一魔T结构及第二魔T结构，第一魔T结构和第二魔T结构的末端分别构成第二垂直传输结构、第三垂直传输结构，从合路馈电端口馈入的电磁波信号另一部分垂直传输到第四接口，然后通过波导通路馈入第三魔T结构，第三魔T结构的末端构成第四垂直传输结构，电磁波信号分别通过第一垂直传输结构、第二垂直传输结构、第三垂直传输结构和第四垂直传输结构向上传输到所述馈电网络层，馈电网络层进一步通过功率分配网络实现功率分配，所述功率分配网络由不等分功分器和脊间隙波导组成；

所述天线上板、天线中板、天线下板及天线底板截面形状是矩形、椭圆形、T型、十字型、哑铃型的任一种，所述W波段阵列天线是48*48的阵列天线。

2.如权利要求1所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述背腔层的腔体内部还设置至少两个凸起，所述凸起用于抑制高次模。

3.如权利要求1所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述第二下板面进一步包括至少两个子阵结构，每两个子阵由一个末端呈T形的T形功分器馈电。

4.如权利要求3所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述T形功分器由T形节的匹配平台高度实现匹配阻抗，通过功分器的两个端口的脊深入T形节的长度及高度实现功率分配。

5.如权利要求4所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述T形功分器的末端与矩形波导之间设置过渡结构，所述过渡结构与背腔层、辐射层共同构成单元子阵。

6.如权利要求1所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述W波段阵列天线的直径介于130mm～140mm。

7.如权利要求1所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述W波段阵列天线的辐射缝隙在两个垂直方向的距离是2.9mm～1.6mm。

8.如权利要求1所述的W波段阵列天线，其特征在于，所述W波段阵列天线的驻波小于1.6，主瓣在方位面小于2°，俯仰面小于2°，旁瓣小于-21dB，增益大于等于38dBi。