一种斜极化天线及其组成的天线阵列的制作方法

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一种斜极化天线及其组成的天线阵列的制作方法与工艺
发明涉及天线领域,特别是涉及一种微带双线源、斜极化、平面化贴片天线及其组成的天线阵列。
背景技术
:在汽车防撞雷达等领域,常常需要设计工作频率约10~100GHz,重量轻、外形小、具有平面化结构的斜极化天线或天线阵。这类天线主要有如下两种用途:1、单载体顺利自发自收或者多天线一发多收;2、载体相向运动,他发自收时,因斜极化形成交叉极化,自动屏蔽他发电磁波;由于通常斜极化天线阵的设计,是考虑将每个单元设计成斜极化,然后组阵。这样会增加天线设计难度,限制了单元形式的选择,也限制了组阵形式的选择。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题在于提供一种设计难度较低,适用性较广的斜极化天线及其组成的天线阵列。本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的:一种斜极化天线,包括垂直极化线源和水平极化线源,所述垂直极化线源和水平极化线源通过功分器与同一馈电点相连,所述垂直极化线源和水平极化线源的增益、波瓣宽度以及输入阻抗大致相同。优选的,所述垂直极化线源由多个垂直极化贴片天线单元呈一字型间隔排列而成,各垂直极化贴片天线单元之间通过第一微带线相互并联,第一微带线在中点处与所述功分器的一个端口相连;所述水平极化线源由多个水平极化贴片天线单元呈一字型间隔排列而成,各水平极化贴片天线单元之间通过第二微带线依次串联,第二微带线在中点处与所述功分器的另一端口相连;所述垂直极化贴片天线单元和水平极化贴片天线单元的排列方向相互平行。优选的,基本构型之一,所述垂直极化贴片天线单元设置在第一微带线远离水平极化线源的一侧。优选的,基本构型之二,所述垂直极化贴片天线单元设置在第一微带线靠近水平极化线源的一侧。优选的,基本构型之三,所述第二微带线连接在在水平极化贴片天线单元上靠近垂直极化线源的一侧。一种应用上述斜极化天线组成的天线阵列,该天线阵列由多个所述的斜极化天线平行间隔排列而成。本发明的优点在于:本发明有效利用了成熟的线极化天线技术,对水平极化和垂直极化线源混合组阵,构成斜极化线源,并且保持贴片天线平面化的特色。利于在汽车防撞等领域的使用。附图说明图1是本发明实施例1的斜极化天线结构示意图;图2是本发明实施例1的驻波比;图3是本发明实施例1的增益波瓣图;图4是本发明实施例1的轴比;图5是本发明实施例1的阵面前1/4波长处平面上场区电场矢量分布俯视图;图6是本发明实施例1的远场区电场矢量分布立体图;图7是本发明实施例1的远场区电场矢量分布俯视图;图8是本发明实施例2的斜极化天线结构示意图;图9是本发明实施例3的斜极化天线结构示意图;图10是本发明实施例2的驻波比;图11是本发明实施例2的增益波瓣图;图12是本发明实施例2的轴比;图13是本发明实施例3的驻波比;图14是本发明实施例3的增益波瓣图;图15是本发明实施例3的轴比;图16是本发明的斜极化天线整列形成的一发二收天线版图。具体实施方式以下结合附图对本发明进行详细的描述。一种斜极化天线,包括设置在同一微带板7上的垂直极化线源6和水平极化线源5,所述垂直极化线源6和水平极化线源5通过功分器2与同一馈电点1相连,所述垂直极化线源6和水平极化线源5的增益、波瓣宽度以及输入阻抗大致相同。优选的,所述垂直极化线源6由多个垂直极化贴片天线单元4呈一字型间隔一定距离排列而成,各垂直极化贴片天线单元4之间通过第一微带线相互并联,第一微带线在中点处与所述功分器2的一个端口相连;所述水平极化线源5由多个水平极化贴片天线单元3呈一字型间隔一定距离排列而成,各水平极化贴片天线单元3之间通过第二微带线依次串联,第二微带线在中点处与所述功分器2的另一端口相连;所述垂直极化贴片天线单元4和水平极化贴片天线单元3的排列方向相互平行。以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。实施例中心频率24GHz。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。实施例1如图1所示,所述垂直极化贴片天线单元4设置在第一微带线远离水平极化线源5的一侧。图2~图7为实施例1的斜极化天线的电性能仿真结果,仿真软件为hfss15,迭代误差0.01。依次为驻波比、增益、轴比、阵面前1/4波长处平面上场区电场矢量分布(俯视图)、远场区电场矢量分布(立体图)、远场区电场矢量分布(俯视图)。实施例1斜极化天线参数增益(dB)13.23dB波瓣宽度(度)13.1x96.8SLLmax(dB)-14.7实施例2如图8所示,所述垂直极化贴片天线单元4设置在第一微带线靠近水平极化线源5的一侧。图10~图12为实施例2的斜极化天线的电性能仿真结果,仿真软件为hfss15,迭代误差0.01。依次为驻波比、增益、轴比。实施例2为斜极化天线参数增益(dB)12.73dB波瓣宽度(度)13x80.7SLLmax(dB)-15.3实施例3如图9所示,所述垂直极化贴片天线单元4设置在第一微带线靠近水平极化线源5的一侧。所述第二微带线连接在在水平极化贴片天线单元3上靠近垂直极化线源6的一侧。图13~图15为实施例3的斜极化天线的电性能仿真结果,仿真软件为hfss15,迭代误差0.01。依次为驻波比、增益、轴比。实施例3斜极化天线参数增益(dB)11.63dB波瓣宽度(度)14.6x71.8SLLmax(dB)-11.8实施例4一种应用上述斜极化天线组成的天线阵列,该天线阵列由多个所述的斜极化天线平行间隔一定距离排列而成。图16为实施例2的斜极化天线组成的一发二收天线版图示例,该示例是汽车防撞雷达典型构型,两接收天线间距14mm,满足测向要求,发射天线与接收天线距离可在>14mm的基础上,根据需要调整。若采用实施例3,两接收天线间距可以更小。以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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