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专利号: 202110390654X
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述相控阵天线包括8*8个宽角扫描电偶极子相控阵天线单元,整个相控阵天线由1块水平印制板、9块x轴方向以及9块y轴方向的竖直印制板、1块金属地板、64根带SMA接头的同轴电缆、以及

64个起固定作用的介质螺钉构成;所述相控阵天线共用一块水平印制板,相邻天线单元共用一块竖直印制板;沿x轴方向的竖直印制板和沿y轴方向的竖直印制板在相交处通过两块竖直印制板上的缺口装配在一起,沿x轴方向的竖直印制板在下方开缺口,沿y轴方向的竖直印制板在上方开缺口,使得沿x轴和y轴的两块竖直印制板之间能实现互补并起到固定的作用,相邻天线单元间的间距为30mm,天线整体剖面厚度为10mm;

所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元,包括水平印制板、竖直印制板、金属地板、同轴电缆构成,所述水平印制板在最顶层,金属地板在最底层,竖直印制板夹在水平印制板和金属地板之间;所述水平印制板包括在底层印刷有花瓣形电偶极子、顶层印刷弧形微带巴伦、以及连接线,金属化过孔将电偶极子其中一臂与连接线连接,非金属化过孔用于穿过同轴电缆的内导体;竖直印制板两侧印刷有完全相同的两种结构,分别为非接地结构、接地结构,这两种结构用于实现相控阵的宽角扫描特性;

所述水平印制板、竖直印制板均采用Taconic TRF‑43覆铜板,水平印制板、竖直印制板参数为:相对介电常数为4.3,正切角损耗为0.0035,竖直印制板厚度为0.81mm,水平印制板厚度为0.2mm;

所述天线单元通过同轴电缆直接馈电,同轴电缆外导体接金属地板并与电偶极子其中一臂焊接在一起,同轴电缆内导体与微带巴伦焊接在一起,同轴电缆穿过金属地板上的非金属化过孔与腔体外的SMA接头相接;

所述非接地结构为L形结构,非接地结构距离地1mm,在靠近接地结构的一侧进行切角以展宽带宽,非接地结构长9.6mm,宽8mm。

2.根据权利要求1所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述水平印制板、竖直印制板、金属地板之间形成的空腔不进行任何填充,为空气腔。

3.根据权利要求1所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述花瓣形电偶极子臂为梯形与半椭圆形的合成图形变形得到,椭圆的短轴与梯形下底连接,其中半椭圆的短轴长度小于梯形的下底,椭圆的轴比为0.7。

4.根据权利要求3所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述花瓣形偶极子臂长12.2mm。

5.根据权利要求1所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述弧形微带巴伦起到阻抗变换的作用,通过改变弧度来改变其长度。

6.根据权利要求1所述的宽角扫描电偶极子相控阵天线单元制成的相控阵天线,其特征在于:所述接地结构22长8.35mm,宽4mm。