[发明专利]一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线

摘要

该发明公开了一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，属于雷达技术，无线通信技术领域。本发明将超宽带强耦合相控阵天线单元的基本原理与基于收发结构形式的透镜天线单元相结合，设计了一种超宽带强耦合透镜天线单元。该透镜天线单元能显著增加传统透镜天线单元的工作带宽，实现相位补偿的微带移相线能很好地补偿不同频率下馈源天线到透镜阵面上不同位置的空间相位延迟，使得所提出的超宽带强耦合透镜天线的工作带宽相比于传统透镜而言大幅提升。此外，本发明透镜天线还具有结构简单，易装配，轻重量，低成本的优点。

主权项

1.一种基于收发结构形式的超宽带强耦合透镜天线，所述透镜天线包括：透镜阵面和放置在透镜阵面焦点处的馈源天线，所述透镜阵面包括：金属地板和阵列分布于金属地板上的多个透镜天线单元，其特征在于：所述透镜天线单元为矩形板状结构，竖直插于金属地板上，且透镜天线单元的上半部分与下半部分关于金属地板对称；/n所述透镜天线单元的上半部分结构包括：介质基板、频率选择表面、偶极子贴片、平行板贴片、短路探针、微带型Marchand巴伦、金属过孔、微带移相线、微带线地板，所述微带型Marchand巴伦包括：正面和背面；/n其中介质基板的正面由上至下依次设置：频率选择表面、平行板贴片、短路探针、微带型Marchand巴伦正面、微带移相线；相邻透镜天线单元共用平行板贴片和短路探针，故同一透镜天线单元内的平行板贴片和短路探针均包括分别位于介质基板正面左边缘和右边缘的两部分，每部分都包括半个平行板贴片和半个短路探针，另外半个平行板贴片和半个短路探针位于相邻的透镜天线单元内，且短路探针的顶端与平行板贴片连接；微带型Marchand巴伦正面为带开口的“口”字型结构且位于透镜天线单元内的两短路探针之间，微带型Marchand巴伦正面开口处的一端与微带移相线连接；/n介质基板的背面由上至下依次设置：频率选择表面、偶极子贴片、微带型Marchand巴伦背面、微带线地板；相邻透镜天线单元共用偶极子贴片，故同一透镜天线单元内的偶极子贴片包括分别位于介质基板背面左边缘和右边缘的两部分，每部分都包括半个偶极子贴片，另外半个偶极子贴片位于相邻的透镜天线单元内；微带型Marchand巴伦背面为带开口的“口”字型，该开口朝上与同一透镜天线单元内的左右两部分偶极子贴片之间的缝隙对应，且微带型Marchand巴伦背面开口的两端分别与同一透镜天线单元内的左右两部分偶极子贴片连接；微带型Marchand巴伦背面的底部与微带线地板连接；/n介质基板正面的频率选择表面为介质基板背面的频率选择表面的镜像，位于介质基板正面的平行板贴片与位于介质基板背面的偶极子贴片对应设置；所述金属过孔位于短路探针的底端，穿过介质基板连接短路探针与微带线地板；/n透镜天线单元的下半部分结构与上半部分结构完全相同；透镜天线单元上半部分的微带线地板与下半部分的微带线地板为相互连接的一整块微带线地板，透镜天线单元上半部分的微带移相线与下半部分的微带移相线为连接在一起的一根完整微带移相线，该完整微带移相线为方波状；/n所述微带线地板与金属地板连接，介质基板的正面不与金属地板接触。/n