当前位置: 首页 > 专利查询>深圳大学专利>正文

金属波导阵列天线和通信设备制造技术

技术编号:43799075 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-27 13:19
本申请提供一种金属波导阵列天线和通信设备,属于通信技术领域,金属波导阵列天线包括:金属天线本体,金属天线本体具有预设厚度和预设宽度,预设厚度与入射波束的相位相关,预设宽度与金属波导阵列天线的增益需求相关;波导透射阵列,波导透射阵列设置在金属天线本体上,波导透射阵列包括多个矩孔单元,处于不同位置的矩孔单元的大小不相同,通过设置金属天线本体和波导透射阵列,对正交偏振的太赫兹波束进行波束整形,能够准确地得到低剖面、宽带宽、低旁瓣水平的高增益的出射波束,极大地提高了无线通信的性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信,尤其涉及一种金属波导阵列天线和通信设备


技术介绍

1、天线是无线通信中不可缺少的核心器件,在卫星通信和深空等远距离通信中,具有低剖面、宽带宽、低旁瓣水平的高增益天线则扮演着重要角色,目前远距离通信一般使用抛物面天线、透镜天线和微带阵列天线等类型的天线,但是抛物面天线和透镜天线存在体积大、高剖面、笨重、波束扫描只能通过机械旋转实现的缺点;微带阵列天线存在带宽窄、效率低和功耗大等缺点,即目前远距离通信还存在较大的问题。因此,设计一款低剖面、宽带宽、低旁瓣水平的高增益天线是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种金属波导阵列天线,旨在设计一种低剖面、宽带宽、低旁瓣水平的高增益天线,以提高无线通信的性能增益。

2、第一方面,本申请提供一种金属波导阵列天线,所述金属波导阵列天线包括:

3、金属天线本体,所述金属天线本体具有预设厚度和预设宽度,所述预设厚度与入射波束的相位相关,所述预设宽度与金属波导阵列天线的增益需求相关;

4、波导透射阵列,所述波导透射阵列设置在所述金属天线本体上,所述波导透射阵列包括多个矩孔单元,处于不同位置的矩孔单元的大小不相同;

5、其中,所述矩孔单元的边长由所述入射波束的频率、相位延迟图、第一关系表和第二关系表确定,所述相位延迟图由所述入射波束的波长、矩孔单元的位置、以及信号源与所述金属波导阵列天线的距离确定,所述第一关系表是根据矩孔边长与相位延迟之间的关系得到的,所述第二关系表是根据矩孔边长与相位延迟之间的关系得到的。

6、在一实施例中,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为单束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述第二边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述λ为所述入射波束的波长。

7、在一实施例中,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为双束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λf1~λf1,所述第二边的边长的取值范围为0.5λf2~λf2,所述λf1为第一波束的波长,所述λf2为第二波束的波长;或,

8、所述第一边的边长的取值范围为0.5λf2~λf2,所述第二边的边长的取值范围为0.5λf1~λf1。

9、在一实施例中,各所述矩孔单元呈周期性排列,各所述矩孔单元之间中心间距为t,t小于或等于所述入射波束的波长。

10、在一实施例中,所述金属天线本体为采用合金材料或纯金属材料的金属天线本体。

11、在一实施例中,所述预设厚度的取值范围为λ~10λ,λ为入射波束的波长。

12、在一实施例中,所述金属波导阵列天线包括圆形天线本体或方形天线本体。

13、在一实施例中,所述金属波导阵列天线入射波束由线偏振馈源提供。

14、在一实施例中,所述线偏振馈源包括喇叭源或者喇叭源加准直透镜。

15、第二方面,本申请还提供一种通信设备,包括:本申请实施例的金属波导阵列天线。

16、本申请提供一种金属波导阵列天线和通信设备,所述金属波导阵列天线包括:金属天线本体,该金属天线本体具有预设厚度和预设宽度,该预设厚度与入射波束的相位相关,该预设宽度与金属波导阵列天线的增益需求相关;波导透射阵列,该波导透射阵列设置在该金属天线本体上,该波导透射阵列包括多个矩孔单元,处于不同位置的矩孔单元的大小不相同;其中,该矩孔单元的边长由该入射波束的频率、相位延迟图、第一关系表和第二关系表确定,该相位延迟图由所述入射波束的波长、矩孔单元的位置、以及信号源与所述金属波导阵列天线的距离确定,该第一关系表是根据矩孔边长与相位延迟之间的关系得到的,该第二关系表是根据矩孔边长与相位延迟之间的关系得到的。通过设置金属天线本体和波导透射阵列,对正交偏振的太赫兹波束进行波束整形,能够准确地得到低剖面、宽带宽、低旁瓣水平的高增益的出射波束,极大地提高了无线通信的性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属波导阵列天线,其特征在于,所述金属波导阵列天线包括:

2.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为单束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述第二边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述λ为所述入射波束的波长。

3.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为双束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λf1~λf1,所述第二边的边长的取值范围为0.5λf2~λf2,所述λf1为第一波束的波长,所述λf2为第二波束的波长;或,

4.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,各所述矩孔单元呈周期性排列,各所述矩孔单元之间中心间距为T,T小于或等于所述入射波束的波长。

5.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述金属天线本体为采用合金材料或纯金属材料的金属天线本体。

6.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述预设厚度的取值范围为λ~10λ,λ为入射波束的波长。

7.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述金属波导阵列天线包括圆形天线本体或方形天线本体。

8.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述金属波导阵列天线的入射波束由线偏振馈源提供。

9.如权利要求8所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述线偏振馈源包括喇叭源或者喇叭源加准直透镜。

10.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括权利要求1-9任一项所述的金属波导阵列天线。

...

【技术特征摘要】

1.一种金属波导阵列天线,其特征在于,所述金属波导阵列天线包括:

2.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为单束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述第二边的边长的取值范围为0.5λ~λ,所述λ为所述入射波束的波长。

3.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,所述矩孔单元包括第一边和第二边,在所述入射波束为双束波的情况下,所述第一边的边长的取值范围为0.5λf1~λf1,所述第二边的边长的取值范围为0.5λf2~λf2,所述λf1为第一波束的波长,所述λf2为第二波束的波长;或,

4.如权利要求1所述的金属波导阵列天线,其特征在于,各所述矩孔单元呈周期性排列,各所述矩孔单元之间中心间距为t,t小...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁华伟王宁李玲苏红张敏
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1