高增益宽角度双频段扫描天线制造技术

技术编号:13126778 阅读:193 留言:0更新日期:2016-04-06 13:21
本实用新型专利技术公开了一种高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金属贴片的介质基片及微带线交替连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间距等半径的金属化通孔;金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片开有缝隙。缝隙的辐射为线极化辐射。缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;本实用新型专利技术不仅具有传统频扫漏波天线在频率改变时,波束的方向发生变化但保持增益基本不变的优点。同时具有基片集成波导频扫漏波天线端射的优点。除了上述优点以外,而且在第二个工作频段还具有频率扫描的功能,同时在第二个频点天线可以实现端点辐射。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种天线,具体设及一种高增益宽角度双频段扫描天线
技术介绍
在微波和毫米波频段,无线通信和雷达探测得到了广泛的应用。现有的成熟商业 应用中,智能天线拥有主波束可控的优势,但是其结构复杂,造价昂贵,限制了大规模的应 用。而漏波天线,通过改变频率就能改变主波束方向,同时天线结构简单,可W取代现有相 控阵智能天线。基于SIW(基片集成波导)的缝隙天线,能实现90范围的波束扫描,并能实现 天线的福射方式为端射。当频率大于端射频率时,天线内部电磁波处于慢波状态,限制了天 线的带宽。本技术的设计方式对此进行改进,当频率大于端射频率时,通过微带线和基 片集成缝隙的周期性交替实现对相速度的调制,从而改善天线的带宽,实现宽带频率扫描 功能。相位常数0在一定频率的范围内会处于区间(0,ko)内。当频率升高时,於ko,此时天线 不再福射,而是处于慢波状态。通过微带线连接,对慢波状态进行周期性调制。从而实现跳 频功能。 频率扫描天线具有波束随着频率的变化而改变的特性。漏波天线的馈电结构简 单,低轮廓,制造成本低廉的优势。平面漏波天线可应用于多波束扫描领域如人体追踪雷 达,汽车雷达,实时频谱分析。双频段扫描漏波天线,具有两个频段的扫描能力,当一个频段 受到干扰时,可W工作另外一个频段。因此具有跳频工作的能力。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足,提出了一种高增益宽角度频率扫描天线。[000引本技术是一种高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金属贴片的介 质基片及微带线交替连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间距等半径的金 属化通孔;金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片开有缝隙。缝隙 的福射为线极化福射。缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;一块介质基片和一段微带 线构成一个单元,每个单元的长度d等于天线端射时频率点fo对应的波长;金属化通孔的间 距为波长的1/20;缝隙的长度为波长的1/5,缝隙的宽度为波长的1/50,缝隙的间距为波长 的1/10; fo为两个端射频率中较小的一个端射频率; 单元个数大于等于六个; 该天线在频率点f〇,fi均处于端射状态。当频率小于fo,天线化箱射角,此 时好C巧,D馬。当频率大于fo,此时P>k〇;天线内电磁波处于慢波状态,但是。e-i|<ko,天线处于福射状态(第二频段)。当频率等于fi,|e-i|=ko,天线处于端射状态;[000引时为第一端射频率,fi为第二端射频率,时小于fi; 0为相位常数,ko为传播常数。 本技术的有益效果: 本技术不仅具有传统频扫漏波天线在频率改变时,波束的方向发生变化但保 持增益基本不变的优点。同时具有基片集成波导频扫漏波天线端射的优点。除了上述优点 W外,而且在第二个工作频段还具有频率扫描的功能,同时在第二个频点天线可W实现端 点福射。【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】 如图1所示,本技术是一种高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金 属贴片的介质基片1及微带线2交替连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间 距等半径的金属化通孔3;金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片 开有缝隙4。缝隙的福射为线极化福射。缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;一块介质 基片和一段微带线构成一个单元,每个单元的长度d等于天线端射时频率点时对应的波长; 金属化通孔的间距为波长的1/20;缝隙的长度为波长的1/5,缝隙的宽度为波长的1/50,缝 隙的间距为波长的1/10。 所述的单元个数为六个;该天线在频率点f〇,fi均处于端射状态。当频率小于时,天线的福射角此时戶'二(0,1) /C,,。当频率大于fo,此时0>k〇;天线内电磁波处于慢波状态,但是|e-i|<k〇,天线处于福射状态(第二频段)。当频率等于fi,|e-i|=k〇,天线处 于端射状态;[001引时为第一端射频率,。为第二端射频率,时小于。;0为相位常数,k诚传播常数。【主权项】1. 高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金属贴片的介质基片及微带线交替 连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间距等半径的金属化通孔;金属化通 孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片开有缝隙;缝隙的辐射为线极化辐 射;缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;一块介质基片和一段微带线构成一个单元,每 个单元的长度d等于天线端射时频率点fo对应的波长;金属化通孔的间距为波长的1/20;缝 隙的长度为波长的1/5,缝隙的宽度为波长的1/50,缝隙的间距为波长的l/10;fQ为两个端 射频率中较小的一个端射频率。2. 根据权利要求1所述的高增益宽角度双频段扫描天线,其特征在于:所述的单元个数 大于等于六个。【专利摘要】本技术公开了一种高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金属贴片的介质基片及微带线交替连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间距等半径的金属化通孔;金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片开有缝隙。缝隙的辐射为线极化辐射。缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;本技术不仅具有传统频扫漏波天线在频率改变时,波束的方向发生变化但保持增益基本不变的优点。同时具有基片集成波导频扫漏波天线端射的优点。除了上述优点以外,而且在第二个工作频段还具有频率扫描的功能,同时在第二个频点天线可以实现端点辐射。【IPC分类】H01Q13/10, H01Q1/38, H01Q5/10【公开号】CN205141135【申请号】CN201520973370【专利技术人】蔡本晓, 文进才, 孙玲玲 【申请人】杭州电子科技大学【公开日】2016年4月6日【申请日】2015年11月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
高增益宽角度双频段扫描天线,由上下表面涂有金属贴片的介质基片及微带线交替连接构成,介质基片沿天线的长度方向上两侧开有等间距等半径的金属化通孔;金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片;介质基片的上层金属贴片开有缝隙;缝隙的辐射为线极化辐射;缝隙的长度方向与天线的长度方向垂直;一块介质基片和一段微带线构成一个单元,每个单元的长度d等于天线端射时频率点f0对应的波长;金属化通孔的间距为波长的1/20;缝隙的长度为波长的1/5,缝隙的宽度为波长的1/50,缝隙的间距为波长的1/10;f0为两个端射频率中较小的一个端射频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡本晓文进才孙玲玲
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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