宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列的制作方法

文档序号:12371585阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于:包括介质基板11和设置在介质基板11上的2N+1个子阵列,其中2N个奇数序号子阵列工作在第一工作频率,2N个偶数序号子阵列工作在第二工作频率,N为自然数,两个工作频率的子阵列交替排列;

每个奇数序号子阵列包括三个单元,每个单元包括第一微带线(5)、第二微带线(7)、第三微带线(8)、第一四分之一波长阻抗转换器(6)、第一方形微带天线(1)、第二方形微带天线(2)、第一窄型缝隙(3)和第二窄型缝隙(4);所述第一四分之一波长阻抗转换器(6)的一端与第一微带线(5)的一端连接,第一四分之一波长阻抗转换器(6)的另一端分别与第二微带线(7)和第三微带线(8)的一端连接,第二微带线(7)和第三微带线(8)的另一端分别与第二方形微带天线(2)的上边中点和第一方形微带天线(1)的右边中点连接,所述第三微带线(8)比第二微带线(7)在工作频率处滞后90°电长度,所述第二方形微带天线(2)和第一方形微带天线(1)关于第一微带线(5)左右对称,所述第一窄型缝隙(3)刻画在第二方形微带天线(2)上,关于第二方形微带天线(2)中心点中心对称,且第一窄型缝隙(3)长度方向与水平方向夹角为+45°,所述第二窄型缝隙(4)刻画在第一方形微带天线(1)上,与第一窄型缝隙(3)关于第一微带线(5)左右对称;每个奇数序号子阵列的三个第一微带线(5)之间通过两个微带蛇形线移相器(9)串联,最后一个单元的第一微带线(5)通过一个第二四分之一波长阻抗转换器(10)与一个第四微带线(12)连接;

每个偶数序号子阵列包括三个单元,每个单元包括第五微带线(13)、第六微带线(14)、第七微带线(15)、第三四分之一波长阻抗转换器(16)、第三方形微带天线(17)、第四方形微带天线(18)、第三窄型缝隙(19)和第四窄型缝隙(20);所述第三四分之一波长阻抗转换器(16)的一端与第五微带线(13)的一端连接,第三四分之一波长阻抗转换器(16)的另一端分别与第六微带线(14)和第七微带线(15)的一端连接,第六微带线(14)和第七微带线(15)的另一端分别与第三方形微带天线(17)的上边中点和第四方形微带天线(18)的左边中点连接,所述第七微带线(15)比第六微带线(14)在工作频率处滞后90°电长度,所述第四方形微带天线(18)和第三方形微带天线(17)关于第五微带线(13)左右对称,所述第三窄型缝隙(19)刻画在第四方形微带天线(18)上,关于第四方形微带天线(18)中心点中心对称,且第三窄型缝隙(19)长度方向与水平方向夹角为+45°,所述第四窄型缝隙(20)刻画在第三方形微带天线(17)上,与第三窄型缝隙(19)关于第五微带线(13)左右对称;每个偶数序号子阵列的三个第五微带线(13)之间通过两个微带蛇形线移相器(9)串联,最后一个单元的第五微带线(13)通过一个第二四分之一波长阻抗转换器(10)与一个第四微带线(12)连接;

当N=1,两个奇数序号子阵列的第四微带线并联,两个偶数序号子阵列的第四微带线并联;

当N≥2,相邻两个奇数序号子阵列为一组,两个奇数序号子阵列的第四微带线并联,构成2N-1个第一级奇数子阵列,2N-1个第二级奇数子阵列中相邻两个第一级奇数子阵列通过第二四分之一波长阻抗转换器、第四微带线进行并联,逐级并联直至构成1个第N级奇数子阵列;相邻两个偶数序号子阵列为一组,两个偶数序号子阵列的第四微带线并联,构成2N-1个第一级偶数子阵列,2N-1个第一级偶数子阵列中相邻两个第一级偶数子阵列通过第二四分之一波长阻抗转换器、第四微带线进行并联,逐级并联直至构成1个第N级偶数子阵列。

2.根据权利要求1所述的宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于:所述介质基板(11)的材料为Rogers RT/duroid 5880,介质基板(11)的上表面敷铜。

3.根据权利要求1或2所述的宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于,所述介质基板(11)的相对介电常数为2.2,厚度为0.508mm。

4.根据权利要求1所述的宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于,所述第一微带线(5)、第二微带线(7)、第三微带线(8)、第四微带线(12)、第五微带线(13)、第六微带线(14)、第七微带线(15)和微带蛇形线移相器(9)线宽均为0.1mm。

5.根据权利要求1所述的宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于,每个单元内相邻两方形微带天线之间的间距为0.56个工作频率处频率波的波长,相邻的奇数序号子阵列之间和偶数序号子阵列之间间距均为40mm。

6.根据权利要求1所述的宽带双频双圆极化小频比的微带天线阵列,其特征在于,工作在第一工作频率和第二工作频率的第N级奇数子阵列和第N级偶数子阵列双端口分开馈电。

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