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加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元及阵列天线制造技术

技术编号:42526466 阅读:10 留言:0更新日期:2024-08-27 19:36
本技术公开了一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元及阵列天线。所述天线单元包括:方波导腔,金属柱和矩形渐变开槽;所述方波导腔的一端具有开口,所述矩形渐变开槽设置在所述方波导腔的侧壁上,且所述矩形渐变开槽沿所述方波导腔的开口向所述方波导腔的底部设置;所述金属柱位于所述方波导腔的内部,所述金属柱包括竖直设置的第一金属柱和水平设置的第二金属柱;当反射阵用线极化馈源进行照射时,通过调整第一金属柱和第二金属柱距离方波导腔底部的距离可以实现垂直双线极化波相位的调整,实现多极化波调控。所述天线单元具有损耗低、成本低、效率高以及电性能优良等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信用天线,尤其涉及一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元及阵列天线


技术介绍

1、当前,高增益天线在卫星、雷达等远距离点对点通信系统中受到广泛关注。其中,反射阵列天线在结合抛物面天线及相控阵列天线的优点的同时展示出其它优势,比如低成本、高效率以及简单的馈电网络等。同时,在无线通信信道较为复杂的情况下,多极化天线可以避免极化失配问题,进而提高收发天线的效率,因此在实践应用中具有很好的价值。

2、在近些年,国内外学者先后提出了具有多极化特性的反射阵列天线,但是大多都是通过在介质基片上加载金属谐振结构进行实现,这使得其加工成本较高。另外,当通信环境较为复杂和恶劣时,介质基片带来的损耗将不可忽略,而全金属结构可以减小环境对天线性能的影响以提升通信质量。于是,具有多极化特性的全金属反射阵列天线在当前及未来通信系统中具有重要应用价值。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是如任何提供一种损耗低、成本低、效率高以及电性能优良的载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元。

2、为解决上述技术问题,本技术所采取的技术方案是:一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,包括:方波导腔,金属柱和矩形渐变开槽;所述方波导腔的一端具有开口,所述矩形渐变开槽设置在所述方波导腔的侧壁上,且所述矩形渐变开槽沿所述方波导腔的开口向所述方波导腔的底部设置;所述金属柱位于所述方波导腔的内部,所述金属柱包括竖直设置的第一金属柱和水平设置的第二金属柱。

3、进一步的技术方案在于,所述第一金属柱设置有两根,靠近所述方波导腔的开口设置,且所述第一金属柱分别设置于所述方波导腔的开口的左右两侧。

4、进一步的技术方案在于,所述第二金属柱设置有两根,靠近所述方波导腔的底部设置,且所述第二金属柱分别设置于所述方波导腔的上下两侧。

5、进一步的技术方案在于,所述矩形渐变槽包括两端宽度不同的矩形槽,其中,靠近所述方波导腔开口的矩形槽的宽度大于靠近所述方波导腔底部的矩形槽的宽度。

6、相应的本技术还公开了一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线,包括若干个成阵列状排列的所述天线单元。

7、采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本技术所述天线单元通过加载可调柱(第一金属柱和第二金属柱)使得两个线极化方向上的反射系数幅度均大于-0.01db,具有极低损耗、结构简单、稳定性高以及能量反射效率高等优势;本技术所述天线单元所采用的材料为金属,在降低损耗的同时能够有效降低成本,利于批量生产和大规模应用;本技术所述天线单元可以实现多极化调配,避免极化失配问题,进而提高收发天线的效率,利于在通信信道复杂以及环境恶劣的情况下提高通信质量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于,包括:方波导腔(1),金属柱(2)和矩形渐变开槽(3);所述方波导腔(1)的一端具有开口,所述矩形渐变开槽(3)设置在所述方波导腔(1)的侧壁上,且所述矩形渐变开槽(3)沿所述方波导腔(1)的开口向所述方波导腔(1)的底部延伸;所述金属柱位于所述方波导腔(1)的内部,所述金属柱(2)包括竖直设置的第一金属柱(21)和水平设置的第二金属柱(22)。

2.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述第一金属柱(21)设置有两根,靠近所述方波导腔(1)的开口设置,且所述第一金属柱(21)分别设置于所述方波导腔(1)的开口的左右两侧。

3.如权利要求2所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述第二金属柱(22)设置有两根,靠近所述方波导腔(1)的底部设置,且所述第二金属柱(22)分别设置于所述方波导腔(1)的上下两侧。

4.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述矩形渐变开槽(3)包括两端宽度不同的矩形槽,其中,靠近所述方波导腔(1)开口的矩形槽的宽度大于靠近所述方波导腔(1)底部的矩形槽的宽度。

5.如权利要求4所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述矩形渐变开槽(3)沿所述方波导腔(1)侧壁的中心线设置。

6.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述天线单元的周期p=8.0mm,方波导腔(1)的长度l=22.0mm,方波导腔(1)的金属壁的厚度t=0.5mm。

7.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述第一金属柱(21)和第二金属柱(22)的半径d=1.0mm;所述矩形渐变开槽(3)靠近所述矩形渐变开槽(3)底部的第一段矩形开槽的长度l1=10.0mm,宽度w1=1.0mm,所述矩形渐变开槽(3)靠近所述矩形渐变开槽(3)开口的第二段矩形开槽的长度l2=10.0mm,宽度w2=1.2mm。

8.一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线,其特征在于:包括若干个成阵列状排列的如权利要求1-7中任意一项所述的天线单元。

...

【技术特征摘要】

1.一种加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于,包括:方波导腔(1),金属柱(2)和矩形渐变开槽(3);所述方波导腔(1)的一端具有开口,所述矩形渐变开槽(3)设置在所述方波导腔(1)的侧壁上,且所述矩形渐变开槽(3)沿所述方波导腔(1)的开口向所述方波导腔(1)的底部延伸;所述金属柱位于所述方波导腔(1)的内部,所述金属柱(2)包括竖直设置的第一金属柱(21)和水平设置的第二金属柱(22)。

2.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述第一金属柱(21)设置有两根,靠近所述方波导腔(1)的开口设置,且所述第一金属柱(21)分别设置于所述方波导腔(1)的开口的左右两侧。

3.如权利要求2所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述第二金属柱(22)设置有两根,靠近所述方波导腔(1)的底部设置,且所述第二金属柱(22)分别设置于所述方波导腔(1)的上下两侧。

4.如权利要求1所述的加载可调柱的多极化全金属发射阵列天线单元,其特征在于:所述矩形渐变开槽(3)包括两端宽度不...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡南
申请(专利权)人:胡南
类型:新型
国别省市:

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