[发明专利]一种波导缝隙阵列天线

摘要

本发明公开了一种波导缝隙阵列天线，包括馈电层和辐射层，馈电层位于辐射层下方，辐射层包括从下至上层叠的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元，第一辐射单元包括第一金属平板以及设置在第一金属平板上的第一辐射阵列，第二辐射单元包括第二金属平板以及设置在第二金属平板上的第二辐射阵列，第三辐射单元包括第三金属平板以及设置在第三金属平板上的第三辐射阵列，第四辐射单元包括第四金属平板以及设置在第四金属平板上的第四辐射阵列；优点是在保证具有宽频带和高增益的基础上，具有较低的副瓣和较小的成本，且能够实现小型化。

主权项

一种波导缝隙阵列天线，包括馈电层和辐射层，所述的馈电层位于所述的辐射层下方，其特征在于所述的辐射层包括从下至上层叠的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元；所述的第一辐射单元包括第一金属平板以及设置在所述的第一金属平板上的第一辐射阵列，所述的第一辐射阵列包括间隔设置的n2个辐射腔，n＝2k，k为大于等于2的正整数，所述的辐射腔为设置在所述的第一金属平板上表面的矩形凹腔，n2个所述的辐射腔按照n行×n列的方式分布在所述的第一金属板上，所述的辐射腔的前侧壁的中部和后侧壁的中部各设置有第一匹配板，所述的辐射腔的左侧壁的中部和右侧壁的中部各设置有第二匹配板，将所述的辐射腔的前侧壁方向作为长度方向，所述的辐射腔的左侧壁方向作为宽度方向，所述的第一匹配板与所述的第二匹配板的高度等于所述的辐射腔的高度，所述的第一匹配板的上端面和所述的第二匹配板的上端面与所述的第一金属平板的上端面位于同一平面上，所述的第一匹配板的长度不超过所述的辐射腔长度的五分之一，所述的第一匹配板的宽度不超过所述的辐射腔宽度的五分之一，所述的第二匹配板的长度不超过所述的辐射腔长度的五分之一，所述的第一匹配板的宽度不超过所述的辐射腔宽度的三分之一，每个所述的辐射腔的底端设置有延伸到所述的第一金属平板下表面的输入端口，所述的输入端口为矩形口，所述的输入端口的前侧壁平行于所述的辐射腔的前侧壁，所述的输入端口的左侧壁平行于所述的辐射腔的左侧壁，所述的输入端口的中心与所述的辐射腔的中心重叠，所述的输入端口的长度小于两个所述的第二匹配板之间的距离，所述的输入端口的宽度小于两个所述的第一匹配板之间的距离；所述的第二辐射单元包括第二金属平板以及设置在所述的第二金属平板上的第二辐射阵列，所述的第二辐射阵列包括n2个间隔设置的第一辐射组，n2个所述的第一辐射组按照n行×n列的方式排布在所述的第二金属平板上，n2个所述的第一辐射组与n2个所述的辐射腔一一对应连通，所述的第一辐射组包括按照2行×2列间隔排布的四个第一辐射孔，所述的第一辐射孔为从所述的第二金属平板的上表面延伸到所述的第二金属平板的下表面的矩形孔，每个所述的第一辐射组中的四个第一辐射孔位于与其对应连通的辐射腔的正上方，其中，位于第1行的两个所述的第一辐射孔的前侧壁与所述的辐射腔的前侧壁齐平，位于第2行的两个所述的第一辐射孔的后侧壁与所述的辐射腔的后侧壁齐平，位于第1列的两个所述的第一辐射孔的左侧壁与所述的辐射腔的左侧壁齐平，位于第2列的两个所述的第一辐射孔的右侧壁与所述的辐射腔的右侧壁齐平；所述的第三辐射单元包括第三金属平板以及设置在所述的第三金属平板上的第三辐射阵列，所述的第三辐射阵列包括n2个间隔设置的第二辐射组，n2个所述的第二辐射组按照n行×n列的方式排布在所述的第三金属平板上，n2个所述的第二辐射组与n2个所述的第一辐射组一一对应连通，所述的第二辐射组包括按照2行×2列间隔排布的四个第二辐射孔，所述的第二辐射孔为从所述的第三金属平板的上表面延伸到所述的第三金属平板的下表面的矩形孔，所述的第二辐射组中四个第二辐射孔绕其中心顺时针旋转22.5度后和与其连通的第一辐射组中的四个第一辐射孔一一对应完全重叠；所述的第四辐射单元包括第四金属平板以及设置在所述的第四金属平板上的第四辐射阵列，所述第四辐射阵列包括间隔n2个设置的第三辐射组，n2个所述的第三辐射组按照n行×n列的方式排布在所述的第四金属平板上，n2个所述第三辐射组与n2个所述第二辐射组一一对应相通，所述的第三辐射组包括2行×2列间隔排布的四个第三辐射孔，所述的第三辐射孔为从所述的第四金属平板的上表面延伸到所述的第四金属平板的下表面的矩形孔，所述的第三辐射组中四个第三辐射孔和与其对应的第二辐射组中的四个第二辐射孔一一对应相通，且相通的第三辐射孔和第二辐射孔中心重叠，该第三辐射孔相对于该第二辐射孔绕其中心逆时针偏转22.5度，所述的第三辐射孔的长度大于所述的第二辐射孔的长度且小于1.5倍的所述第二辐射孔的长度，所述第三辐射孔的宽度大于2倍的所述第二辐射孔的宽度且小于3倍的所述第二辐射孔的宽度；每个所述的第三辐射孔中设置有矩形的金属条，所述的金属条的左端面和所述的第三辐射孔的左侧壁连接，所述的金属条的右端面和所述的第三辐射孔的右侧壁连接，所述的金属条的前端面到所述的第三辐射孔的前侧壁的距离等于所述的金属条的后端面到所述的第三辐射孔的后侧壁的距离，所述的金属条的上端面与所述的第四金属平板得上端面位于同一平面上，所述的金属条的高度小于所述的第三辐射孔的高度，所述的金属条的宽度不超过所述第三辐射孔的宽度的三分之一，所述的金属条的长度与所述第三辐射孔的长度相等；所述的第一金属平板、所述的第二金属平板、所述的第三金属平板和所述的第四金属平板为长度和宽度相等的矩形板，且四者边沿对齐。