一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线制造技术

本发明专利技术涉及一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线，包括：层叠的辐射层(1)和馈电网络层(2)，所述辐射层(1)与所述馈电网络层(2)的中心重合。该CTS缝隙天线将辐射体设置为五级阶梯过渡结构，可以将将平行板波导中的电磁能量耦合并完全辐射出去，使得天线的辐射损耗低、辐射效率高，从而增强天线的容差能力。从而增强天线的容差能力。从而增强天线的容差能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线。

技术介绍

[0002]CTS(Continue Transverse Stub，连续横向枝节)天线通过在平行板波导上设置连续的多个横向枝节。多个横向枝节使得沿着纵向传播的TEM波被连续的横向枝节所阻断，并在横向枝节之间感应出位移电流，该位移电流在横向枝节周围激励起等效的电场，并辐射电磁场。CTS天线具有重量轻、结构简单以及成本低等优点。
[0003]传统的CTS平板阵列天线基于角锥喇叭辐射单元设计而成，主要包括从下往上依次排列的馈电层、模式转换层和辐射层，馈电层与模式转换层之间以及模式转换层与辐射层之间分别通过矩形波导连接。
[0004]然而，目前传统的CTS平板阵列天线的辐射层往往无法将波导中的能量完全辐射出去，增加了天线的辐射损耗，降低了天线的辐射效率。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术实施例提供了一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线，包括：层叠的辐射层和馈电网络层，所述辐射层与所述馈电网络层的中心重合，其中，
[0007]所述辐射层包括平行板波导、第一圆弧板和若干辐射体，所述平行板波导的侧面与所述第一圆弧板的侧面相连且所述第一圆弧板的圆弧远离所述平行板波导，若干所述辐射体平行设置在所述平行板波导的表面，所述辐射体为五级阶梯过渡结构；
[0008]所述馈电网络层包括金属主体、第二圆弧板、第一金属馈电波导、第二金属馈电波导、第三金属馈电波导、第一喇叭天线、第二喇叭天线、第三喇叭天线和若干耦合缝隙，所述金属主体的侧面与所述第二圆弧板的侧面相连且所述第二圆弧板的圆弧远离所述金属主体，所述第一金属馈电波导、所述第二金属馈电波导、所述第三金属馈电波导、所述第一喇叭天线、所述第二喇叭天线、所述第三喇叭天线均设置在所述金属主体的表面，且所述第一金属馈电波导的侧面与所述第一喇叭天线的侧面相连，所述第二金属馈电波导的侧面与所述第二喇叭天线的侧面相连，所述第三金属馈电波导的侧面与所述第三喇叭天线的侧面相连，所述第一喇叭天线的开口位于所述第二圆弧板的圆心处，所述第一喇叭天线与所述第二喇叭天线之间相距一定距离，所述第一喇叭天线与所述第三喇叭天线之间相距一定距离，若干所述耦合缝隙设置在所述金属主体上且与所述喇叭天线的开口相对。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述辐射体包括第一级通道、第二级通道、第三级通道、第四级通道、第五级通道，其中，所述第一级通道、所述第二级通道、所述第三级通道、所述第四级通道、所述第五级通道依次连通形成五级阶梯过渡结构，且所述第三级通道与所述第四级通道的方向垂直以形成两个所述第二级通道和两个所述第一级通道。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，若干所述辐射体等间距排列。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述第一喇叭天线、所述第二喇叭天线、所述第三喇叭天线之间均为H面喇叭。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述第一喇叭天线与所述第二喇叭天线之间的距离与所述所述第一喇叭天线与所述第三喇叭天线之间的距离相等。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术的CTS缝隙天线将辐射体设置为五级阶梯过渡结构，可以将将平行板波导中的电磁能量耦合并完全辐射出去，使得天线的辐射损耗低、辐射效率高，从而增强天线的容差能力。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的一种辐射层的结构示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的一种辐射体的结构示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的一种馈电网络层的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0020]实施例一
[0021]请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线的结构示意图，该低剖面CTS平板阵列天线包括层叠的辐射层1和馈电网络层2，辐射层1与馈电网络层2的中心重合。具体地，辐射层1和馈电网络层2相互扣合连接以形成整体。
[0022]本实施例的CTS平板阵列天线将辐射层和馈电网络层的中心重合，形成双层平面结构，该结构剖面低、体积小，可以应用在多种场合。
[0023]请参见图2，图2为本专利技术实施例提供的一种辐射层的结构示意图。辐射层1包括平行板波导11、第一圆弧板12和若干辐射体13，平行板波导11的侧面与第一圆弧板12的侧面相连且第一圆弧板12的圆弧远离平行板波导11，若干辐射体13平行设置在平行板波导11的表面，辐射体13为五级阶梯过渡结构。具体地，平行板波导11由金属板和金属侧板围绕而成，第一圆弧板12也有金属板和金属侧板围绕而成，
[0024]辐射体13周期性设置，用于将平行板波导11中的电磁能量耦合并辐射出去。
[0025]具体地，请参见图3，图3为本专利技术实施例提供的一种辐射体的结构示意图。辐射体13包括第一级通道131、第二级通道132、第三级通道133、第四级通道132、第五级通道132，其中，第一级通道131、第二级通道132、第三级通道133、第四级通道132、第五级通道132依次连通形成五级阶梯过渡结构，且第三级通道133与第四级通道132的方向垂直以形成两个第二级通道132和两个第一级通道131。具体地，平行板波导11中的电磁能量依次通过第五级通道132、第四级通道132、第三级通道133、第二级通道132和第一级通道131，然后辐射进入自然空间，五级通道的设置可以将平行板波导11中的电磁能量完全辐射，使得天线的辐射损耗低、辐射效率高，从而增强天线的容差能力。
[0026]进一步地，第四级通道132的宽度大于第五级通道132的宽度，第一级通道131通道的宽度大于第二级通道132的宽度，通过调整每级通道的宽度，可以改变每个辐射体13的电场分布，使得天线方向图沿辐射单元走向面上，实现天线的宽频带和低副瓣。
[0027]具体地，若干辐射体13等间距排列，以保证辐射能量能够完全辐射。
[0028]请参见图4，图4为本专利技术实施例提供的一种馈电网络层的结构示意图。馈电网络层2包括金属主体21、第二圆弧板22、第一金属馈电波导23、第二金属馈电波导24、第三金属馈电波导25、第一喇叭天线26、第二喇叭天线27、第三喇叭天线28和若干耦合缝隙29，金属主体21的侧面与第二圆弧板22的侧面相连且第二圆弧板22的圆弧远离金属主体21，第一金属馈电波导23、第二金属馈电波导24、第三金属馈电波导25、第一喇叭天线26、第二喇叭天线27、第三喇叭天线28均设置在金属主体21的表面，且第一金属馈电波导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高辐射效率的多波束CTS缝隙天线，其特征在于，包括：层叠的辐射层(1)和馈电网络层(2)，所述辐射层(1)与所述馈电网络层(2)的中心重合，其中，所述辐射层(1)包括平行板波导(11)、第一圆弧板(12)和若干辐射体(13)，所述平行板波导(11)的侧面与所述第一圆弧板(12)的侧面相连且所述第一圆弧板(12)的圆弧远离所述平行板波导(11)，若干所述辐射体(13)平行设置在所述平行板波导(11)的表面，所述辐射体(13)为五级阶梯过渡结构；所述馈电网络层(2)包括金属主体(21)、第二圆弧板(22)、第一金属馈电波导(23)、第二金属馈电波导(24)、第三金属馈电波导(25)、第一喇叭天线(26)、第二喇叭天线(27)、第三喇叭天线(28)和若干耦合缝隙(29)，所述金属主体(21)的侧面与所述第二圆弧板(22)的侧面相连且所述第二圆弧板(22)的圆弧远离所述金属主体(21)，所述第一金属馈电波导(23)、所述第二金属馈电波导(24)、所述第三金属馈电波导(25)、所述第一喇叭天线(26)、所述第二喇叭天线(27)、所述第三喇叭天线(28)均设置在所述金属主体(21)的表面，且所述第一金属馈电波导(23)的侧面与所述第一喇叭天线(26)的侧面相连，所述第二金属馈电波导(24)的侧面与所述第二喇叭天线(27)的侧面相连，所述第三金属馈电波导(25)的侧面与所述第三喇叭天线(28)的侧面相连，所述第一喇叭天线(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小磊，王孟，李创波，董少航，
申请(专利权)人：西安三维通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：