申请/专利权人：中国电子科技集团公司第三十八研究所

申请日：2021-12-13

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114284751B

主分类号：H01Q21/00

分类号：H01Q21/00;H01Q21/06;H01Q15/14;H01Q15/00;H01Q1/48;H01Q1/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.04.22#实质审查的生效;2022.04.05#公开

摘要：本发明公开了一种集成校正网络的大间距超宽带紧耦合偶极子阵列天线，包括双极化偶极子阵列、反射板、接地板，反射板固定设于接地板上方，双极化偶极子阵列穿过反射板的槽缝，垂直固定在接地板上，双极化偶极子阵列包括水平极化的行线阵和垂直极化的列线阵，行线阵上开若干间距相等且开口向上的第一矩形槽，列线阵上开若干间距相等且开口向下的第二矩形槽，行线阵上的第一矩形槽与列线阵上第二矩形槽一一对应的相互垂直地插接，行线阵或者列线阵与超宽带校正网络一体化集成；本发明的优点在于：实现单元间距高于高频半波长，降低成本；提高阵列天线的集成度，降低电磁波传输损耗，降低阵列的剖面尺寸。

主权项：1.一种集成校正网络的大间距超宽带紧耦合偶极子阵列天线，其特征在于，包括双极化偶极子阵列（1）、反射板（2）、接地板（3），反射板（2）固定设于接地板（3）上方，所述双极化偶极子阵列（1）穿过反射板（2）的槽缝，垂直固定在接地板（3）上，双极化偶极子阵列（1）包括水平极化的行线阵（1-1）和垂直极化的列线阵（1-2），所述行线阵（1-1）上开若干间距相等且开口向上的第一矩形槽（1-1-S），第一矩形槽（1-1-S）的间距为Ux，所述列线阵（1-2）上开若干间距相等且开口向下的第二矩形槽（1-2-S），第二矩形槽（1-2-S）的间距为Uy，行线阵（1-1）上的第一矩形槽（1-1-S）与列线阵（1-2）上第二矩形槽（1-2-S）一一对应的相互垂直地插接，形成双极化阵列，所述行线阵（1-1）上包括若干周期性排列的天线单元（1-1-1），所述列线阵（1-2）上也包括若干周期性排列的天线单元（1-2-1），所述行线阵（1-1）或者列线阵（1-2）与集成超宽带校正网络一体化集成；所述行线阵（1-1）和列线阵（1-2）的天线单元结构相同，只是开设的矩形槽槽口方向不同，行线阵（1-1）上的天线单元（1-1-1）包括二层基板，分别为层叠排列的第一基板（1-1-1-a）、第二基板（1-1-1-b），二层基板上对应设置三层金属图案，第一基板（1-1-1-a）的外表面设有第一金属层（1-1-1-1），第二基板（1-1-1-b）的内表面设有第二金属层（1-1-1-2）、外表面设有第三金属层（1-1-1-3），第一金属层（1-1-1-1）、第三金属层（1-1-1-3）的上方均设有沿基板宽度方向周期性排列的双层频率选择表面（101），双层频率选择表面（101）用于宽带宽角扫描阻抗匹配，第一金属层（1-1-1-1）、第三金属层（1-1-1-3）上的双层频率选择表面（101）的下方均设有偶极子（102），第二金属层上设有Marchand巴伦（103）的馈线，第一金属层（1-1-1-1）、第三金属层（1-1-1-3）上均设有Marchand巴伦（103）的地板，第一金属层（1-1-1-1）上的Marchand巴伦（103）的地板与第一金属层（1-1-1-1）上的偶极子（102）相连，第三金属层（1-1-1-3）上的Marchand巴伦（103）的地板与第三金属层（1-1-1-3）上的偶极子（102）相连，Marchand巴伦（103）的非平衡端由带状线转换成50Ω微带线（106），50Ω微带线（106）与同轴连接器焊接，位置与收发组件的射频口位置相对应；所述第二基板（1-1-1-b）的第二金属层（1-1-1-2）上设置平行板贴片（104），平行板贴片（104）与列线阵（1-2）的第一金属层（1-2-1-1）、列线阵（1-2）的第三金属层（1-2-1-3）上的偶极子（102）的振子臂的末端部分重合；所述第一基板（1-1-1-a）的第一金属层（1-1-1-1）、第二基板（1-1-1-b）的第三金属层（1-1-1-3）上均设有短路贴片（105），短路贴片（105）的上端连接偶极子（102）的振子臂，短路贴片（105）的下端连接Marchand巴伦（103）的地板，第一基板（1-1-1-a）及第二基板（1-1-1-b）上均设有若干个金属化过孔，通过若干个金属化过孔（107）连通第一基板（1-1-1-a）的第一金属层（1-1-1-1）与第一基板（1-1-1-a）的第三金属层（1-1-1-3）的偶极子（102）的振子臂，通过若干个金属化过孔（108）连通第一基板（1-1-1-a）的第一金属层（1-1-1-1）与第一基板（1-1-1-a）的第三金属层（1-1-1-3）的Marchand巴伦（103）的地板；所述行线阵（1-1）上的第一金属层（1-1-1-1）及第三金属层（1-1-1-3）上均设置第一矩形金属贴片（112-1），在列线阵（1-2）的第一金属层（1-2-1-1）及列线阵（1-2）的第三金属层（1-2-1-3）上均设置第二矩形金属贴片（112-2），第一矩形金属贴片（112-1）与行线阵的平行板贴片（104）部分重叠，第二矩形金属贴片（112-2）与列线阵（1-2）的平行板贴片（104）部分重叠，通过金属化过孔（109）实现行线阵上第一金属层（1-1-1-1）上的第一矩形金属贴片（112-1）、第二金属层上的平行板贴片（104）、第三金属层（1-1-1-3）上的第一矩形金属贴片（112-1）三层的连接，通过金属化过孔（109）实现列线阵上第一金属层（1-2-1-1）上的第二矩形金属贴片（112-2）、第二金属层上的平行板贴片（104）、第三金属层（1-1-1-3）上的第二矩形金属贴片（112-2）三层的连接；还包括若干方形金属柱（113），在十字交叉排列的天线单元的四个直角位置分别采用方形金属柱（113）连接相邻的第一矩形金属贴片（112-1）和第二矩形金属贴片（112-2）。

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