【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多波束天线应用领域，特别是涉及一种工作在毫米波频段的宽角端射超表面多波束天线。
技术介绍
1、为了进一步推动5g无线通信系统的发展，多波束天线成为5g无线通信链路中的一项关键技术，受到广泛关注。多波束天线能够产生多个不同扫描角波束，实现特定角度下的区域范围覆盖。目前产生多波束的主要技术路径包括采用电路型波束形成网络或准光学型波束形成网络。其中电路型波束形成网络中，巴特勒矩阵具有产生的振幅和相位稳定、结构简便、易于集成和理论无损耗等优点，是毫米波多波束天线应用中的重要选项。
2、具有广角覆盖的多波束天线可以实现更大的区域覆盖，具有显著的应用灵活性与稳定性，对现代无线通信系统具有重要价值。在这种情况下，宽角扫描多波束天线的设计近年来受到了越来越多的关注。然而，以往公开文献中报道的巴特勒矩阵多波束天线扫描角覆盖范围大多小于±70°，存在扫描角度覆盖不够宽的问题。在这种情况下，专利技术出一种适用于宽角扫描的毫米波多波束天线对现代5g无线通信系统具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于毫米波频段的宽角端射超表面多波束天线，进一步提高多波束天线扫描角覆盖范围，用于解决目标频段内巴特勒矩阵多波束天线扫描角覆盖范围不够宽的问题。
2、实现本专利技术目的的技术方案为：一种宽角毫米波端射超表面多波束天线，包括9×9巴特勒矩阵基片集成波导馈电结构与宽角端射超表面天线阵列；9×9巴特勒矩阵基片集成波导馈电结构包括三块介质基板、印刷在三块介质
3、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
4、(1)针对以往巴特勒矩阵多波束天线扫描角覆盖范围不够宽的问题，本专利技术提出了一种由基片集成波导巴特勒矩阵馈电结构和端射超表面天线阵列组成的宽角端射超表面多波束天线，其半功率波束宽度角覆盖范围为±113°，远超目前公开文献中报道的巴特勒矩阵多波束天线扫描角覆盖范围。
5、(2)针对以往的巴特勒矩阵馈电结构设计，本专利技术提出了一种新型基片集成波导9×9巴特勒矩阵馈电网络，采用三层设计结构，消除馈电网络中常出现的交叉结问题，降低了巴特勒矩阵馈电网络的整体尺寸。
6、(3)针对以往的天线阵列设计，本专利技术提出了一种具有宽频带和宽波束的新型端射超表面天线，用于构成九单元端射超表面天线阵列，满足多波束天线需要的宽角扫描覆盖需求。
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1.一种宽角毫米波端射超表面多波束天线，其特征在于，包括9×9巴特勒矩阵基片集成波导馈电结构(1)与宽角端射超表面天线阵列(2)；9×9巴特勒矩阵基片集成波导馈电结构(1)包括三块介质基板(3)、印刷在三块介质基板顶部与底部的金属结构(4)、刻蚀在金属结构上的缝隙槽(5)、以及分布在三块介质基板上的金属长方体块(6)、金属通孔(7)、空气通孔(8)；宽角端射超表面天线阵列(2)包括线性排列的九单元端射超表面天线(9)；宽角端射超表面天线阵列(2)与9×9巴特勒矩阵基片集成波导馈电结构的介质基板在边缘处相连。
2.根据权利要求1所述的宽角毫米波端射超表面多波束天线，其特征在于，每块介质基板由印刷电路板工艺单独制作，并通过螺丝组装成一个整体。
3.根据权利要求1所述的宽角毫米波端射超表面多波束天线，其特征在于，三块介质基板(3)材料为Rogers RT/duroid 5880，厚度为0.508mm。
4.根据权利要求1所述的宽角毫米波端射超表面多波束天线，其特征在于，三块介质基板顶部与底部的金属结构(4)材料为铜，厚度为0.035mm。
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