本发明专利技术涉及一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合。它解决了现有天线阵的方位维(H面)波束宽度较小，难以实现方位维大角度探测覆盖等技术问题。包括具有发射天线和/或接收天线的天线组合体，发射天线与接收天线均具有若干天线单根子阵，天线单根子阵具有至少8个依次分布设置且为偶数个的贴片，贴片以天线单根子阵中心呈对称设置且贴片由微带线相连并与馈电端口相连接，天线单根子阵的中心处设有馈电网络，馈电网络为通过微带线连接的同轴馈电的功分器且通过串馈的方式对天线单根子阵进行馈电。优点在于：能够满足高增益和低副瓣的基本指标，并且进一步缩小天线的尺寸，展宽方位维(H面)波束宽度，实现更大范围的角度探测覆盖。测覆盖。测覆盖。
【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合
[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合。
技术介绍
[0002]近年来，随着我国汽车保有量的快速增长，交通管理成为一项极具挑战性的工作，合理的运用雷达探测技术协助交管部门执法可以大大降低交管部门的执法强度。交通雷达的总体要求包括以下几个方面：具有距离、角度、速度探测能力，因此雷达采用连续波体制，天线必须采用收发分离的形式；为了避免过大的传输损耗，因此天线采用垂直极化；足够的探测距离，因此天线的最大增益应该足够大；抗干扰能力强，因此天线的副瓣电平应该低；探测覆盖范围宽，因此天线的方位维波束宽度应该宽；携带安装便捷，因此雷达应当体积小，重量轻，天线应当尽量减小尺寸。
[0003]目前的天线依然存在的问题：该天线阵虽然能够在一定程度上减小尺寸，但还是不能满足对尺寸要求更高的产品；该天线阵的方位维H面波束宽度较小，难以实现方位维大角度探测覆盖；该天线阵只提出了一种天线阵列，而不是收发天线系统，难以适用于连续波系统。
技术实现思路
[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合，包括具有发射天线和/或接收天线的天线组合体，所述的发射天线与接收天线均具有若干天线单根子阵，所述的天线单根子阵具有至少8个依次分布设置且为偶数个的贴片，所述的贴片以天线单根子阵中心呈对称设置且所述的贴片由微带线相连并与馈电端口相连接，所述的天线单根子阵的中心处设有馈电网络，所述的馈电网络为通过微带线连接的同轴馈电的功分器且通过串馈的方式对天线单根子阵进行馈电。
[0006]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的天线单根子阵由8个以天线单根子阵中心呈对称设置且相位差为180
°
的矩形贴片组成，且位于天线单根子阵中心的贴片宽度至两端的贴片宽度依次递减。
[0007]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的天线单根子阵中心的贴片的宽度为4mm，且位于天线单根子阵一端的贴片宽度为2mm，各个贴片长度相同且为3.22mm且相邻的两个贴片之间的间距为3.38mm。
[0008]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的馈电网络依次与天线单根子阵的中心相连，且所述的馈电网络位于天线单根子阵内的微带线呈对称的弯折线结构，使得相邻的两个馈电端口相位差为2π。
[0009]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的发射天线为由8根天线单根子阵和与之连接的馈电网络之间形成的1组8
×
8阵列天线，数量为N组，其中N≥1。
[0010]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的发射天线的馈电网络从两端向中间分为4级功分器，第一级拆分为一分二等幅功分器，第二级拆分为1﹕1.5﹕1的一分三不等分功分器，第三级拆分为1﹕2﹕1的一分三不等分功分器，第四级拆分为1﹕2.7﹕1的一分三不等分功分器，所述的功分器和每根天线单根子阵的连接处设有1/4波长阻抗匹配段。
[0011]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的接收天线为由2根天线单根子阵和与之连接的馈电网络之间形成的2
×
8阵列天线，数量为M组，其中M≥1。
[0012]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的接收天线的馈电网络为一分二功分器且和每根天线单根子阵的连接处设有1/4波长阻抗匹配段。
[0013]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的馈电网络的同轴馈电处设有焊盘。
[0014]在上述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合中，所述的天线组合体具有位于中间的1组发射天线和设置于两边的接收天线，所述的接收天线两边均为4组，且所述的发射天线和接收天线呈阵列布设于介质基板正面。
[0015]与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：
[0016]1、通过馈电网络和微带线将天线阵列连接，在满足高增益和低副瓣的基本指标之后，进一步缩小天线的尺寸，展宽方位维H面波束宽度，实现更大范围的角度探测覆盖。
[0017]2、本紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合还适应连续波系统。
附图说明
[0018]图1是本专利技术中天线单根子阵的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术中单根子阵的驻波S11示意图。
[0020]图3是本专利技术中单根子阵的E面和H面的方向示意图。
[0021]图4是本专利技术中发射天线的馈电网络示意图。
[0022]图5是本专利技术中发射天线的结构示意图。
[0023]图6是本专利技术中发射天线的驻波S11示意图。
[0024]图7是本专利技术中发射天线的E面和H面的方向示意图。
[0025]图8是本专利技术中接收天线的结构示意图。
[0026]图9是本专利技术中接收天线的驻波S11示意图。
[0027]图10是本专利技术中接收天线的E面和H面的方向示意图。
[0028]图11是本专利技术中的天线组合体排布示意图。
[0029]图12是本专利技术中天线组合体的结构示意图。
[0030]图中：天线组合体1、发射天线11、接收天线12、天线单根子阵2、贴片21、微带线22、馈电端口23、馈电网络24、功分器241、焊盘242、1/4波长阻抗匹配段3。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
[0032]如图1、图5、图12所示，一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线，包括具有发射天线11和/或接收天线12的天线组合体1，其中发射天线11与接收天线12均具有若干天线单根子
阵2，天线单根子阵2具有至少8个对称设置、相位差为180
°
且为偶数个的贴片21，贴片21以天线单根子阵2中心呈对称设置且贴片21由特性阻抗为50欧姆的微带线22相连并与馈电端口23相连接，天线单根子阵2的中心处设有馈电网络24，馈电网络24为通过微带线22连接的同轴馈电的功分器241且通过串馈的方式对天线单根子阵2进行馈电。
[0033]具体来讲，贴片21的尺寸由公式1
‑
3进行估算，其中W为贴片21的宽度，c为光速，f为工作频率，ε
r
为介质基板的相对介电常数，ε
e
为等效介电常数，h为介质基板的厚度，L为贴片21的长度。
[0034][0035][0036][0037]其中，8个贴片21对称分布在馈电点的两侧，对称的矩形贴片21分别对应相同，可以在达到宽波束宽度的情况下实现低副瓣。为了降低方向图副瓣，需要对贴片单元的归一化电流进行加权，通常采用泰勒加权或切比雪夫加权。由于切比雪夫加权会使得方向图的波束宽度变得狭窄，因此为了实现宽波束宽度，采用泰勒加权。通过MATLAB编程计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合，包括具有发射天线(11)和/或接收天线(12)的天线组合体(1)，其特征在于，所述的发射天线(11)与接收天线(12)均具有若干天线单根子阵(2)，所述的天线单根子阵(2)具有至少8个依次分布设置且为偶数个的贴片(21)，所述的贴片(21)以天线单根子阵(2)中心呈对称设置且所述的贴片(21)由微带线(22)相连并与馈电端口(23)相连接，所述的天线单根子阵(2)的中心处设有馈电网络(24)，所述的馈电网络(24)为通过微带线(22)连接的同轴馈电的功分器(241)且通过串馈的方式对天线单根子阵(2)进行馈电。2.根据权利要求1所述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合，其特征在于，所述的天线单根子阵(2)由8个以天线单根子阵(2)中心呈对称设置且相位差为180
°
的矩形贴片(21)组成，且位于天线单根子阵(2)中心的贴片(21)宽度至两端的贴片(21)宽度依次递减。3.根据权利要求2所述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合，其特征在于，所述的天线单根子阵(2)中心的贴片(21)的宽度为4mm，且位于天线单根子阵(2)一端的贴片(21)宽度为2mm，各个贴片(21)长度相同且为3.22mm且相邻的两个贴片(21)之间的间距为3.38mm。4.根据权利要求1或2或3所述的一种紧凑型高增益串馈微带阵列天线组合，其特征在于，所述的馈电网络(24)依次与天线单根子阵(2)的中心相连，且所述的馈电网络(24)位于天线单根子阵(2)内的微带线(22)呈对称的弯折线结构，使得相邻的两个馈电端口(23)相位差为2π。。5.根据权利要求4所述的一种紧凑型高增...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，李成良，权双龙，王岩，李想，齐亮，
申请(专利权)人：南湖实验室，
类型：发明
国别省市：
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