[发明专利]由多元子阵构成的稀疏相控阵天线

摘要

本发明涉及一种由多元子阵作为单元构成的稀疏相控阵天线，多元子阵自上而下由四个偶极子、功分网络和反射板组成。稀疏阵扫描能力约为-30°~+30°，面阵稀布率低于0.5且增益与满阵大致相当。该技术可用于相控阵雷达系统并极大地降低系统成本。其主要创新点在于采用单元方向图（窗型/扇形单元方向图）对阵因子进行调制来抑制栅瓣，从而允许栅瓣进入实空间（-90°~+90°），以达到增加单元间距，即稀疏的目的。

主权项

一种由多元子阵构成的稀疏相控阵天线，自上而下，分别由四个偶极子（9）构成的四元子阵（1）——“单元”、功分网络（6）和反射板（7）组成，其特征在于：由8个所述四元子阵（1）构成8元线阵，工作于5GHz，阵元间距D（2）为一个波长；所述“单元”的印刷振子（3）为偶极子，双臂分别位于介质板（10）的不同侧；馈网（4、6）为平行双线，两根线位于介质板（10）的不同侧；所述“单元”天线（3）与馈网（4，6）分别印刷在介质板的正反两面，并垂直于反射板（7）安装；所述四元子阵（1）采用4元偶极子（9）——镜像后8元阵，在Z向排阵实现，采用等幅馈电、密度加权的方式实现窗型，即扇形的方向图，窗口宽度±25度；所述四元子阵（1）采用固定馈网（4）连接,采用并联/级联馈电以及密度阶梯量化的方式,实现较宽的方向图带宽；采用反射板（7）改善天线阵的前后比，并利用反射板的镜像原理有效减小四元子阵（1）在Z向的高度； 所述四元子阵（1）的固定馈网（4）通过移相器（5）与功分网络（6）连接，功分网络（6）与SMA连接器连接。