低成本电子扫描天线阵列架构的制作方法

本申请涉及低成本电子扫描天线阵列架构。

背景技术：

1、相控阵天线(“paa”)是一种天线类型，其包括多个子天线(通常称为组合天线的天线元件、阵列元件或辐射元件)，其中馈入阵列元件的各自信号的相对振幅和相位可以以这样的方式变化，即对paa的总辐射方向性图的影响在希望的方向上得到加强，而在不希望的方向上得到抑制。换言之，可以生成可以指向或转向不同方向的波束。指向发射或接收paa的波束是通过控制来自paa中每个天线元件的发射或接收信号的振幅和相位来实现的。

2、单独的辐射信号被组合以形成由paa产生的相长和相消干涉图案，从而产生一个或多个天线波束。然后可以使用paa将一个或多个波束以方位角和仰角(elevation)快速指向。

技术实现思路

1、下面参考下面列出的附图对所公开的实例进行详细描述。提供以下概述以说明本文公开的实例或实施。然而，这并不意味着将所有实例限制为任何特定配置或操作顺序。

2、所公开的实例和实施涉及可以定位在一起以形成天线阵列(或paa)的天线元件。所公开的天线元件使用多个堆叠的介电层，其中至少两个由低介电泡沫层隔开。水平顶部介电层支撑微带方形环贴片辐射器(microstrip square ring patch radiator)并且也用作抵抗腐蚀的环境防护罩(shield)。方形环贴片切口孔降低了贴片的谐振频率并允许更小的外径，这对于相互耦合减少和避免过分强调宽边天线增益是期望的。

3、所公开的天线元件可以一起布置在天线阵列中，该天线阵列可调谐以共同生成或接收rf信号。特别是，天线阵列用作256-元件发射/接收半双工天线，其随时以发射或接收模式运行，但不同时运行。天线阵列包括辐射器块、发射/接收(t/r)放大器块、波束形成器块和分配网络块。

4、从以下附图、说明书和权利要求中，其他技术特征对于本领域技术人员来说是显而易见的。

技术特征：

1.一种系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元，所述环形单元包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述馈电线(106、108)与所述导电栅栏在所述导电栅栏的朝向所述顶部介电层的上半部中是共平面的。

4.根据权利要求2所述的系统，进一步包括多个粘合层(114、118、124)，所述多个粘合层(114、118、124)附着至所述多个介电层。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述环贴片(104)定位在所述顶部介电层之下和所述泡沫层之上。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的系统，其中所述泡沫层(116)包括蜂窝泡沫。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元(100)，所述环形单元(100)包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述t形结延迟馈电线(506)包括l-形馈电线(504)和第二馈电线(502)。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述泡沫层(116)包括蜂窝泡沫。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其中所述环贴片(104)定位在所述顶部介电层(112)之下和所述泡沫层(116)之上。

11.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其中所述环贴片(104)附接至所述泡沫层(116)之上的粘合层(114)。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元(100)，所述环形单元(100)包括：

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述混合耦合器(600)包括两条馈电线(602、604)和椭圆形馈电路径线(606)。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其中所述混合耦合器(600)包括两条馈电线(602、604)和圆形馈电路径线(606)。

15.根据权利要求12或13所述的系统，其中所述混合耦合器(600)包括电通孔(612)，所述电通孔(612)延伸通过所述底部介电层(426)并且电耦合至电阻器(606)。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元(100)，所述环形单元(100)包括：

17.一种系统，其包括：

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元(100)，所述环形单元(100)包括：

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述辐射器块(1301)包括至少一个环形单元(100)，所述环形单元(100)包括：

20.一种系统，其包括：

技术总结
本发明的名称是低成本电子扫描天线阵列架构。天线元件包括用于发射或接收射频(RF)信号的金属方形环贴片和金属方形环形槽。天线元件使用若干介电层，这些介电层由低介电泡沫层隔开，方形环贴片位于该泡沫层上。所公开的天线元件可以一起以天线阵列布置，该天线阵列可调谐以共同生成或接收RF信号。特别是，天线阵列用作256元件发射/接收半双工天线，其以发射或接收模式操作一半时间。天线阵列包括辐射器块、发射/接收器(T/R)放大器块、波束形成器块和分配网络块。

技术研发人员：A·亚当斯,M·G·贝顿,L·蔡,M·陈,P·T·海森,K·M·霍姆斯特罗姆
受保护的技术使用者：波音公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13