专利名称:一种微带天线阵的制作方法
本实用新型属于微带天线领域。
众所周知，微带天线具有剖面低、重量轻、容易加工和造价低等特点近年来得到了迅速发展。微带天线的应用领域很广，其中较多的一类应用就是在飞行体表面上构成一种全向覆盖微带天线阵。对此，各国天线研究人员已做了不少工作。例如美国电气工程师会刊天线与传播专刊22卷74－77页1974年1月(IEEE Trans AP－22 PP74－77、Jan.1974)曾提出过一种缠绕式结构的全向波束微带天线阵，该种天线阵经适当设计可以形成空锥波束。但从天线阵结构上看，由于每个微带天线单元要缠绕在柱体周面，故要求较大尺寸的介质板材进行制做。当天线所依附的柱体直径较大时，这种要求变得相当苛刻，甚至无法得到满足。英国电波与天线国际年会，论文集397－401页(IEE INT.Conf.on AP York.England PP397－401.1981)曾提出过一种锥形波束天线阵，他们采用了离散式线阵组合，解决了材料问题。但由于在该天线阵中采用的是垛口式微带天线做为基本构阵单元，故功率分配不易调整，难以达到低付瓣电平；再者垛口天线元的尺寸不能随意改变，这对减小天线面积是不利的。
本实用新型的目的在于提出一种新型结构的微带天线阵，使其对材料尺寸无苛刻要求，对单元辐射强度的调整较易，具有更紧凑的结构。
本实用新型用矩形微带天线元为构阵单元，它由长度可以任意选取的细微带线联结构成线型行波微带天线阵。将一个以上的线型行波天线阵围在柱面四周，以平行柱体轴线方向离散安置，(见附图1)。各线阵以任一形式的功分器馈电。线阵的波束偏角θm可按下面关系式计算CoSθm＝λo／λg－λo／d式中λo和λg分别为天线工作波长和导行波长，由附图3可见，d为相邻单元间距。为使结构紧凑，取d值小于λg。本实用新型构成天线阵的基本单元——矩形微带天线的尺寸可以按需要加以调节，以得到低付瓣。线阵中单元的个数可以根据波束宽度进行调整。
本实用新型由于采用了离散线阵结构，便于在直径较大的柱体表面构成空锥波束阵。由于采用了矩形单元构阵，对降低付瓣电平较有利；另外，由于连线尺寸较短且可调，锥波束内角易于控制，天线阵结构亦较紧凑。天线阵的波束示意图见附图4。
附图1为本实用新型的立体结构图。其中(1)为柱体；(2)为天线阵；(3)为功率分配器；(5)为匹配负载。
附图2为附图1的平面展开图。其中(3)为功分馈线；(4)为矩形微带天线单元；(7)为单元间的细微带联结线。
附图3为单根线阵的平面图。其中(6)为介质板；L为单元长度；Wi为第i个单元的宽度；d为单元间距。
附图4为本实用新型的波束示意图。其中(8)为主波束，(9)为主馈点。
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。在一段直径为33cm，长为4cm的金属圆筒上构成一空锥波束微带天线阵，要求锥内夹角在130°左右，波瓣宽度小于20°，付瓣电平小于－15db。为达到这一要求，在制造时采用1.0mm厚聚苯乙稀介质，每个线阵中的矩片单元数为7个，单元宽度比例为切比雪夫分布，中心片宽度为25mm，单元间距为d＝35mm，在柱体表面共用4个上述的线阵构成总阵，各线阵等幅同相馈电。经测试该天线阵能满足以上要求。
权利要求
1.一种微带天线阵，它包括至少一个线型微带天线阵，其特征在于该线型微带天线阵由细微带线联结的矩形微带天线单元组成；联结线长度由公式Cosθm=λo/λg-λ/d确定，矩形微带天线单元尺寸为任一形式的不均匀分布。
专利摘要
一种微带天线阵是由细微带线联结的矩形微带天线单元组成的线型微带天线阵构成，细微带线的长度和矩形微带天线单元的尺寸都可以任意调整。构成本天线阵的线型微带天线阵波束不但具有空锥全向覆盖特性，而且因矩形单元尺寸易于调整，从而导致易于调整功率分布，达到降低付办电平的目的，天线效率也较现有同类天线阵高。另外，该天线阵中单元间距小于一个导行波长，使波束指向馈电端，从而使结构更紧凑。
文档编号H01Q21/00GK87205268SQ87205268
公开日1988年11月2日 申请日期1987年12月9日
发明者林昌禄, 徐刚, 陆亿泷, 王家贵 申请人:成都电讯工程学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan