【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于天線工程，涉及強(qiáng)耦合相控陣天線，具體涉及一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)能顯著改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)導(dǎo)致的陣列掃描和匹配性能惡化，具有結(jié)構(gòu)簡單、易加工、重量輕的特點。
技術(shù)介紹
1、相控陣天線由于其高增益、快速掃描、波束可控的特點，在雷達(dá)與通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。實際應(yīng)用中相控陣陣列由有限數(shù)量的陣列單元組成，陣列邊沿單元與陣列中心單元周圍邊界條件不同，會導(dǎo)致其性能變化，也即是相控陣天線的邊沿截斷效應(yīng)。
2、強(qiáng)耦合相控陣通過在陣列單元之間引入電容效應(yīng)，來抵消金屬地板的電感效應(yīng)，以此來實現(xiàn)天線陣列的超寬帶工作。由于陣列單元之間的強(qiáng)互耦，強(qiáng)耦合相控陣相比傳統(tǒng)相控陣的邊沿截斷效應(yīng)更加明顯。論文“uwb?low-profile?tightly?coupled?dipolearray?with?integrated?balun?and?edge?terminations”討論了兩種強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)處理手段的方法，方法1：延伸邊沿天線單元的偶極子臂長度，此方法在加載巴倫的條件下可以在側(cè)射方向有源駐波比小于3的條件下，實現(xiàn)3倍頻的工作帶寬；方法2：邊沿上周期性加載電阻，該方法雖然陣列的阻抗匹配得到了進(jìn)一步優(yōu)化，但是陣列低頻輻射效率僅40％左右，論文中也并無進(jìn)一步研究討論陣列在大掃描角度情況下的邊沿截斷效應(yīng)處理。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)在
技術(shù)介紹
的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，極大改善了強(qiáng)耦合相控陣天線截斷效
2、本專利技術(shù)技術(shù)方案為一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，該邊沿加載結(jié)構(gòu)設(shè)置在陣列天線相鄰兩行的末端，該陣列天線中各行天線貼片單獨設(shè)置一片介質(zhì)基板，各介質(zhì)基板豎直設(shè)置于金屬地板上；所述邊沿加載結(jié)構(gòu)包括：第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板、第三介質(zhì)基板、第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片、t形接地金屬貼片、電阻、金屬地板；
3、第一介質(zhì)基板與陣列天線相鄰兩行的其中一行的介質(zhì)基板一體化，第二介質(zhì)基板與陣列天線相鄰兩行的其中另一行的介質(zhì)基板一體化；第一半蝶形金屬貼片設(shè)置于第一介質(zhì)基板上，一端與對應(yīng)位置處陣列天線的耦合貼片相連；第二半蝶形金屬貼片設(shè)置于第二介質(zhì)基板上，一端與對應(yīng)位置處陣列天線的耦合貼片相連；邊沿加載結(jié)構(gòu)的金屬地板與陣列天線的金屬地板為同一塊；第三介質(zhì)基板的兩側(cè)邊連接第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板，第三介質(zhì)基板垂直于金屬地板，所述t形接地金屬貼片的“一”形部位的兩端分別連接第一半蝶形金屬貼片和第二半蝶形金屬貼片的另一端；t形接地金屬貼片的“1”形部位的底端連接電阻的一端，電阻的另一端連接金屬地板。
4、進(jìn)一步的，所述第三介質(zhì)基板垂直于第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板。
5、進(jìn)一步的，所述第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片為直角梯形，直角梯形的頂邊連接陣列天線的耦合貼片，底邊連接t形接地金屬貼片。
6、進(jìn)一步的，所述t形接地金屬貼片的“一”形部位的兩端突出于第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板的平面。
7、進(jìn)一步的，所述第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片中靠近金屬地板的腰為直角腰。
8、本專利技術(shù)半蝶形金屬貼片與陣列邊沿天線單元的耦合貼片相連，在天線工作頻段的高頻段，半蝶形金屬貼片相當(dāng)于電大尺寸的行波結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)電磁波以行波形式向外輻射，在天線工作頻段的低頻部分金屬貼片與邊沿天線單元構(gòu)成單偶極子天線，從而改善強(qiáng)耦合陣列的邊沿截斷效應(yīng)。所述的t形接地金屬片與半蝶形金屬貼片正交排布并電連接，為半蝶型金屬貼片提供一條到地的電流路徑，可以有效改善大角度掃描以及低頻段陣列邊沿單元的匹配。所述的電阻加載在t形接地金屬片與地板之間，吸收部分多余的未被輻射的能量，改善陣列邊沿單元的匹配。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，該邊沿加載結(jié)構(gòu)設(shè)置在陣列天線相鄰兩行的末端，該陣列天線中各行天線貼片單獨設(shè)置一片介質(zhì)基板，各介質(zhì)基板豎直設(shè)置于金屬地板上；所述邊沿加載結(jié)構(gòu)包括：第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板、第三介質(zhì)基板、第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片、T形接地金屬貼片、電阻、金屬地板；
2.如權(quán)利要求1所述的一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三介質(zhì)基板垂直于第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片為直角梯形，直角梯形的頂邊連接陣列天線的耦合貼片，底邊連接T形接地金屬貼片。
4.如權(quán)利要求1所述的一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述T形接地金屬貼片的“一”形部位的兩端突出于第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板的平面。
5.如權(quán)利要求3所述的一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片中靠近金屬地板的腰為直角腰。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，該邊沿加載結(jié)構(gòu)設(shè)置在陣列天線相鄰兩行的末端，該陣列天線中各行天線貼片單獨設(shè)置一片介質(zhì)基板，各介質(zhì)基板豎直設(shè)置于金屬地板上；所述邊沿加載結(jié)構(gòu)包括：第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板、第三介質(zhì)基板、第一半蝶形金屬貼片、第二半蝶形金屬貼片、t形接地金屬貼片、電阻、金屬地板；
2.如權(quán)利要求1所述的一種改善強(qiáng)耦合相控陣截斷效應(yīng)的邊沿加載結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三介質(zhì)基板垂直于第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改善強(qiáng)耦...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：屈世偉，范成龍，李鵬發(fā)，楊仕文，胡俊，
申請(專利權(quán))人：電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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