[发明专利]一种基于多模式的一维宽角度扫描相控阵天线

摘要

本发明提供了一种基于多模式的一维宽角度扫描相控阵天线，属于微波天线技术领域。本发明所述相控阵天线单元主要由矩形辐射贴片、短路圆环贴片以及馈电部分构成。通过分别激励单元天线中的矩形贴片和圆形贴片，不同贴片产生的不同的模式方向图得以相互补充，构建联合宽波束单元。单元天线中的两个贴片采用叠层结构以实现不同贴片上端口之间较好的隔离。以上述联合宽波束单元为基础，构建一维宽角度扫描相控阵。将俯仰面扫描空间分为两个子空间，当在每个子空间内扫描时，分别只激励天线单元的矩形贴片或圆环贴片。本发明可以有效拓展平面相控阵的扫描范围，并且保证扫描波束在整个范围具有相同的极化。

主权项

1.一种基于多模式的一维宽角度扫描相控阵天线，其特征在于，包括八个相同的单元天线，其中八个单元天线等间距排列成一维阵列；每个单元包括矩形辐射贴片部分、短路圆环辐射贴片部分和馈电部分；所述矩形辐射贴片部分包括矩形贴片(1)和第一介质基板(2)；所述矩形贴片(1)的四周刻蚀有缝隙；所述矩形贴片(1)印刷于第一介质基板(2)的上表面；所述短路圆环辐射贴片部分包括圆形贴片(3)、第二介质基板(4)和金属地板(5)；圆形贴片(3)位于第一介质基板(2)的下表面，且位于第二介质基板(4)的上表面；圆形贴片(3)和金属地板(5)之间通过金属贴片(11)连接；金属地板(5)上刻蚀有四条矩形缝隙；馈电部分包括第一金属探针(7)、第一SMA接头(8)、第二金属探针(9)和第二SMA接头(10)；第一金属探针(7)与矩形贴片(1)连接，第一SMA接头(8)位于圆形贴片(3)的下表面；第二金属探针(9)与圆形贴片(3)连接，第二SMA接头(10)位于金属地板(5)的下表面；在接近边射方向扫描时候，激励每个单元天线的矩形贴片(1)，通过改变单元天线之间的相位差的方式激励各个端口，使得波束在‑30～+30°的范围内实现扫描；在接近端射方向扫描的时候，激励每个单元中下层的圆形贴片(3)，同样通过改变单元之间相位差的方式激励各个端口，使得波束可以在±30°～±65°的范围内实现扫描。