[发明专利]基于串并馈馈电网络的微带顺序旋转阵列天线

摘要

本发明公开了一种基于串并馈馈电网络的微带顺序旋转阵列天线，该阵列天线中的第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元按照顺序旋转方式安装在串并馈馈电网络的第一λ/4微带阻抗变换线、第二λ/4微带阻抗变换线、第三λ/4微带阻抗变换线和第四λ/4微带阻抗变换线上；串并馈馈电网络上的馈电输入端、第一馈电段、第二馈电段和第三馈电段是根据信号输入输出流向顺次排布形成3/4圆环形。本发明阵列天线中的单个天线单元采用方形切角贴片设计方式，加工成型简单；并且单个天线单元采用弯折调配枝节的微带线馈电方式，进行匹配的同时也能够使多个天线单元方便的组阵构形。在组阵过程中，采用顺序旋转阵列方式和串并馈馈电网络，显著的改善了天线的阻抗带宽和圆极化纯度，减少了馈线的损耗，提高了增益。

主权项

1、一种基于串并馈馈电网络的微带顺序旋转阵列天线，其特征在于：该阵列天线由第一天线单元(1)、第二天线单元(2)、第三天线单元(3)、第四天线单元(4)和串并馈馈电网络(5)组成，该四个天线单元和串并馈馈电网络(5)采用覆铜工艺敷着在介质板(10)上，且覆铜厚度为0.01mm；第一天线单元(1)、第二天线单元(2)、第三天线单元(3)和第四天线单元(4)的结构相同；第一天线单元(1)上设有方形切角贴片(101)和微带调配枝节(102)。在方形切角贴片(101)的对角上切有结构相同的A切角(103)和B切角(104)。微带调配枝节(102)上设有A枝节(121)和B枝节(122)，且A枝节(121)与B枝节(122)的接合处为C切角(123)；第二天线单元(2)上设有的方形切角贴片、C枝节(221)和D枝节(222)；第三天线单元(3)上设有的方形切角贴片、E枝节(321)和F枝节(322)；第四天线单元(4)上设有的方形切角贴片、G枝节(421)和H枝节(422)。串并馈馈电网络(5)上设有馈电输入端(54)、第一馈电段(51)、第二馈电段(52)、第三馈电段(53)、第一λ/4微带阻抗变换线(501)、第二λ/4微带阻抗变换线(502)、第三λ/4微带阻抗变换线(503)和第四λ/4微带阻抗变换线(504)。馈电输入端(54)、第一馈电段(51)、第二馈电段(52)和第三馈电段(53)是根据信号输入输出流向顺次排布形成3/4圆环形，且串并馈馈电网络(5)的圆心O与介质板(10)的中心点重合。馈电输入端(54)与第一馈电段(51)的一端接合处记为A点，该A点与第一天线单元(1)的B枝节(122)的端部连接有第一λ/4微带阻抗变换线(501)；第一馈电段(51)的另一端与第二馈电段(52)的一端接合处记为B点，该B点与第二天线单元(2)的B枝节(222)的端部连接有第二λ/4微带阻抗变换线(502)；第二馈电段(52)的另一端与第三馈电段(53)的一端接合处记为C点，该C点与第三天线单元(3)的B枝节(322)的端部连接有第三λ/4微带阻抗变换线(503)；第三馈电段(53)的另一端端部记为D点，该D点与第四天线单元(4)的B枝节(422)的端部连接有第四λ/4微带阻抗变换线(504)；介质板(10)的外形为方形板，且边长记为WG。WG＝a+0.2λ_g，λ_g为介质中的波长，λg=λϵr+12+ϵr-12(1+10ha)-1/2,]]>λ为自由空间中波长，ε_r为介质板(10)所选材料的介电常数，h为介质板(10)所选材料的板厚，a为天线单元的方形切角贴片的边长。