[发明专利]基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列

权利要求书

1.一种基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征在于，包括：叠层贴片辐射单元、带状线结构的1分32馈电网络、空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络、带状线到空气填充集成GWG转接结构、空气填充集成GWG到SIW转接结构以及SIW带通滤波器，其中：叠层贴片辐射单元位于集成滤波天线阵列的顶部，并由叠层贴片辐射单元下方的带状线结构的1分32馈电网络进行正交激励从而实现圆极化工作；带状线结构的1分32馈电网络通过带状线到空气填充集成GWG转接结构与带状线结构的1分32馈电网络下方的空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络连通；空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络通过空气填充集成GWG到SIW转接结构与SIW带通滤波器连通；SIW带通滤波器位于集成滤波天线阵列的底部；

所述的集成滤波是指：叠层贴片辐射单元、SIW带通滤波器具有带通特性，空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络具有准高通特性，带状线到空气填充集成GWG转接结构具有准带通特性，并将天线阵列的滤波目标分解到各个部分并通过各部分的频率响应综合得到天线阵列的整体滤波特性。

2.根据权利要求1所述的基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征是，所述的叠层贴片辐射单元共有256个，呈16×16网格排列，每个叠层贴片辐射单元，包括：自上而下依次设置的上层贴片、第一介质层、下层贴片、第二介质层和第一金属地平面，其中：位于第二介质层中的两个馈电通孔对下层贴片进行馈电，下层贴片与上层贴片之间有电磁耦合。

3.根据权利要求1所述的基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征是，所述的带状线结构的1分32馈电网络共有16个，呈4×4网格排列，每个带状线结构的1分32馈电网络均为带状线结构构成的二级顺序旋转馈电网络，包括：自上而下依次设置的第三介质层、作为第一级的1分4功分馈网、第四介质层、第二金属地平面、第五介质层、作为第二级的1分8功分馈网、第六介质层和第三金属地平面，其中：1分4功分馈网与1分8功分馈网通过位于第四和第五介质层中的连接通孔进行连通，1分8功分馈网输出的8个端口分为4对等幅正交端口，每对的2个端口输出0°/90°等幅正交信号，与叠层贴片辐射单元的馈电通孔连接。

4.根据权利要求1所述的基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征是，所述的空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络用于激励整个圆极化集成滤波天线阵列，包括：由上而下依次设置的第七介质层、正方形金属贴片、第八介质层和第四金属地平面，其中：正方形金属贴片呈周期性排布，用于围成空气填充集成GWG结构和凸出匹配结构；第七介质层中设有正对正方形金属贴片中心位置的接地通孔。

5.根据权利要求3所述的基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征是，所述的SIW带通滤波器，包括：五个相互耦合的SIW谐振腔和梯形渐变接地共面波导，其中：第一谐振腔、第二谐振腔、第五谐振腔、梯形渐变接地共面波导与空气填充集成GWG结构的1分16馈电网络位于同一层，第三谐振腔、第四谐振腔与带状线结构的1分32馈电网络的1分4功分馈网位于同一层，同层谐振腔之间通过感性窗进行耦合，不同层谐振腔之间通过靠近谐振腔两侧边缘的窄槽或位于谐振腔中心的圆孔进行耦合。

6.根据权利要求1所述的基于混合馈电网络的圆极化集成滤波天线阵列，其特征是，所述的带状线到空气填充集成GWG转接结构，采用叉形结构、第一阻抗变换线、第二阻抗变换线和地面开槽结构，具有准带通特性；

所述的空气填充集成GWG到SIW转接结构，为一段宽度指数渐变的介质过渡结构。