一种高传输效率的CTS缝隙天线制造技术

本发明专利技术涉及一种高传输效率的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。该CTS缝隙天线通过在喇叭天线中加入导电部，导电部通过调节其折射率可以调节喇叭部中心电磁场和边缘电磁场的相位差，使得喇叭部辐射出同相的电磁波，进而使得馈电处发射的电磁波实现较好的发射，提高了平面波在平行板波导中的传输效率。行板波导中的传输效率。行板波导中的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高传输效率的CTS缝隙天线


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种高传输效率的CTS缝隙天线。

技术介绍

[0002]CTS(Continuous Transverse Stub，连续横向枝节)天线，通过在平板波导上开设横向缝隙，并在缝隙的两个长边放置金属档板以减小反射。由于CTS天线馈电结构简单，对加工精度和介质材料不敏感，辐射效率高，因此成为高增益天线研究的重要方向
[0003]CTS平板阵列天线的主体结构是平行板，在平行板的一端馈电，传输的平面波就会沿着平行板区域传播，在垂直入射波方向的平行板上表面连续增加切向节，增加的切向节就会切断上表面的电流分布，此时平行板里面传递的能量就能通过切向节耦合并且向外辐射电磁波。
[0004]然而，目前在平行板馈电中心处的电磁场与馈电边缘的电磁场存在着相位差，使得馈电处发射的电磁波无法较好的发射，降低了平面波在平行板波导中的传输效率。

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高传输效率的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传输效率的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、与所述金属主体的侧面相连的第二圆弧板、设置在所述金属主体的表面的金属馈电波导、设置在所述金属主体的表面的喇叭天线和设置在第二圆弧板表面且与所述喇叭天线的开口相对的若干耦合缝隙，所述喇叭天线包括喇叭部和导电部，所述导电部沿着所述喇叭部的开口方向延伸，所述导电部通过调节其折射率以调节所述喇叭部的中心电磁场和边缘电磁场的相位差。
[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，所述导电部包括基底以及呈阵列式排布于所述基底上的多个导电微结构。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述导电微结构包括谐振结构和连接于所述谐振结构的可调元件。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述谐振结构为对称结构，
[0013]所述谐振结构包括相互平行的两个一字形分支；以及分别与所述两个一字形分支相切的、且开口为相对设置的两个圆弧形分支。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，若干所述耦合缝隙的分布在所述第二圆弧板的圆弧处。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术的CTS缝隙天线通过在喇叭天线中加入导电部，导电部通过调节其折射率可以调节喇叭部中心电磁场和边缘电磁场的相位差，使得喇叭部辐射出同相的电磁波，进而使得馈电处发射的电磁波实现较好的发射，提高了平面波在平行板波导中的传输效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种高传输效率的CTS缝隙天线的结构示意图；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]图5位本专利技术实施例提供的一种导电部的结构示意图。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]实施例一
[0024]请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种高传输效率的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。
[0025]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。
[0026]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，
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。所述馈电网络层(2)包括金属主体(21)、与所述金属主体(21)的侧面相连的第二圆弧板(22)、设置在所述金属主体(21)的表面的金属馈电波导(23)、设置在所述金属主体(21)的表面的喇叭天线(24)和设置在第二圆弧板(22)表面且与所述喇叭天线(24)的开口相对的若干耦合缝隙(25)，所述喇叭天线(24)包括喇叭部(241)和导电部(242)，所述导电部(242)沿着所述喇叭部(241)的开口方向延伸，所述导电部(242)通过调节其折射率以调节所述喇叭部(241)的中心电磁场和边缘电磁场的相位差。
[0032]具体地，金属主体21由金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高传输效率的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)、与所述金属主体(21)的侧面相连的第二圆弧板(22)、设置在所述金属主体(21)的表面的金属馈电波导(23)、设置在所述金属主体(21)的表面的喇叭天线(24)和设置在第二圆弧板(22)表面且与所述喇叭天线(24)的开口相对的若干耦合缝隙(25)，所述喇叭天线(24)包括喇叭部(241)和导电部(242)，所述导电部(242)沿着所述喇叭部(241)的开口方向延伸，所述导电部(242)通过调节其折射率以调节所述喇叭部(241)的中心电磁场和边缘电磁场的相位差。2.如权利要求1所述的高传输效率的CTS缝隙天线，其特征在于，所述辐射体(13)包括第一级通道(131)、第二级通道...

【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：