[发明专利]光学变换多波束共形透镜天线

摘要

本发明涉及一种光学变换多波束共形透镜天线，包括介质透镜、多波束Rotman透镜、圆柱共形微带天线阵列以及共形地板四部分，其中介质透镜覆盖于圆柱共形微带天线阵列上，圆柱共形微带天线阵列放置于共形地板上，由多波束Rotman透镜对圆柱共形微带天线阵列进行馈电。通过在圆柱共形阵列上覆盖准共形光学变换的介质透镜，将圆柱共形阵等效为虚拟空间的平面阵，所变换的非均匀介电常数分布应用介质打孔周期结构实现。多波束Rotman透镜为天线的多波束馈电网络，由介质基板、形成于该基板下表面的敷铜平面、输入端口、输出端口、虚端口、形成于该基板上表面的敷铜透镜腔体以及连接透镜与共形阵列的传输线组成。本发明可形成覆盖范围为‑45°～+45°的7个波束。

主权项

1.一种光学变换多波束共形透镜天线，其特征在于包括介质透镜(1)、多波束Rotman透镜(2)、圆柱共形微带天线阵列(3)以及共形地板(4)；圆柱共形微带天线阵列(3)位于介质透镜(1)下方，被介质透镜(1)包围，圆柱共形微带天线阵列(3)与介质透镜(1)都放置于共形地板(4)上，多波束Rotman透镜(2)位于共形地板(4)的侧面；所述的介质透镜(1)为阶梯状的介质板，下表面为与圆柱共形微带天线阵列(3)配合的圆弧状，在介质板上设有若干个通孔，根据通孔的尺寸不同，将其分为多个区域以形成介电常数为1～1.97的非均匀分布；所述的圆柱共形微带天线阵列(3)为位于圆心角为60°的圆柱面上的8元缝隙耦合微带阵列天线，每个缝隙耦合微带天线单元从上之下依次包括第一介质层(10)、第二介质层(11)、第三介质层(12)、第四介质层(13)，在第一介质层(10)的上表面设有辐射贴片(14)，第三介质层(12)的上表面覆铜并开有矩形缝隙(15)，第三介质层(12)的下表面上设有馈线(16)，第四介质层(13)的下表面为反射地板(17)；所述的共形地板(4)为与圆柱共形微带天线阵列(3)配合的圆弧状结构；所述的多波束Rotman透镜(2)为一侧为弧度的介质板，在介质板的上表面设有金属镀层透镜腔体(8)，金属镀层透镜腔体(8)通过输入端口(5)连接激励，金属镀层透镜腔体(8)通过传输线(9)、输出端口(6)连接缝隙耦合微带天线单元的馈线，金属镀层透镜腔体(8)通过虚端口(7)连接负载，介质板的下表面敷铜。