1.一种基于连接腔体的相控阵天线,由基本天线单元以矩阵形式排列而成,其特征在于:
所述基本天线单元,从下至上依次包括下层金属地板、中层介质基板、微带馈线、上层介质基板和金属贴片;每个基本天线单元上有1条微带馈线,2~8条金属贴片;
所述下层金属地板上开有长槽其深度为0.04~0.15λlow,λlow为低频端波长,宽度为
0.05~0.2λlow,所述长槽填充相对介电常数≥1的介质,长槽两端为开放或封闭的形式;
所述中层介质基板覆盖在下层金属地板上,并与其相贴合,大小相适应,其上表面印刷有微带馈线;同轴接头内芯穿过设置于下层金属地板上的通孔和中层介质基板上相适应的通孔,与微带馈线相连进行馈电,通孔不经过长槽;下层金属地板的通孔中心与长槽宽度方向中心相距0.05~0.2λlow,微带馈线长度为0.1~0.4λlow,中层介质基板的介电常数、厚度及微带馈线的宽度根据微带传输线理论进行设计及调整;
所述上层介质基板的相对介电常数为1~3,厚度小于0.1λlow,上表面设有金属贴片;上层介质基板直接覆盖在中层介质基板上或放置在距离中层介质基板上表面低于0.1λlow的高度位置;金属贴片以其物理中心对应设于长槽(106)宽度方向的正上方,长度为0.1~0.4λlow,宽度为0.01~0.04λlow,金属贴片的长边与长槽的宽边平移相交后会形成垂直的关系。
2.如权利要求1所述基于连接腔体的相控阵天线,其特征在于:相控阵天线的阵面是平面或曲面,以便易与目标平台共形。
3.如权利要求1所述基于连接腔体的相控阵天线,其特征在于:所述长槽的宽边所在截面即E面为矩形、圆形、U型或梯形。
4.如权利要求1所述基于连接腔体的相控阵天线,其特征在于:所述长槽一共两条,呈垂直关系设置于下层金属地板上,且均有对应配套设置的金属贴片、微带馈线、同轴接头内芯和通孔;此时还包括设置于上层介质基板之上的第二上层介质基板,其上金属贴片和其中一个方向的长槽相配套,实现两条长槽与金属贴片、微带馈线、同轴接头内芯和通孔的对应配套,最终实现双极化辐射。
5.如权利要求1所述基于连接腔体的相控阵天线,其特征在于:所述金属贴片的分布为周期分布或随机分布。
6.如权利要求1所述基于连接腔体的相控阵天线,其特征在于:在其工作时,通过所述中层介质基板微带馈线进行馈电;所述中层介质基板与下层金属地板贴合形成的连接腔体,其开口形成了连续的等效磁流,根据Wheeler的连续电流面理论,有效增加了天线阵列的工作带宽;印刷有金属贴片的上层介质基板构成宽角阻抗匹配层,有效地保障天线阵列在工作带宽内同时具有大角度扫描能力。