Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，是在平面介質(zhì)基板上，設(shè)置有兩種頻率無源微帶諧振單元，每一種頻率單元都為等行等列排列，行、列間距相等，且所述間距≤最高工作頻率自由空間波長的一半，第二頻率單元位于每四個成正方形陣列的第一頻率單元的中心處。在所有第一頻率單元的中央和所有第二頻率單元的中央開設(shè)兩組相互垂直的縫，形成兩個垂直方向的極化。每種頻率單元都采用至少為雙層環(huán)線貼片結(jié)構(gòu)，環(huán)的尺寸根據(jù)需要補(bǔ)償?shù)南辔欢_定。本發(fā)明采用饋源照射的空饋方式，通過調(diào)節(jié)介質(zhì)基板上每個微帶單元尺寸，補(bǔ)償饋源到陣面各個單元的空間相位差，使得反射波在特定方向上實(shí)現(xiàn)同相位疊加，形成筆形波束，達(dá)到高增益的目的。
【專利說明】Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁波天線技術(shù)，特別涉及一種Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著衛(wèi)星通訊的蓬勃發(fā)展，高增益天線變得必不可少。傳統(tǒng)的高增益天線主要是拋物面天線和大型陣列天線。然而，拋物面天線體積大、質(zhì)量重、又因其固有的曲面結(jié)構(gòu)，制作比較困難，特別是在毫米波頻段。另一方面，拋物面天線缺乏寬角度掃描的能力。雖然強(qiáng)制饋電的大型相控陣天線可以滿足寬角度掃描的要求，卻存在成本過高、損耗大、效率相對過低的劣勢。為了彌補(bǔ)拋物面天線和傳統(tǒng)陣列天線的這些缺點(diǎn)，國外學(xué)者率先提出了“平面反射陣天線”的概念，現(xiàn)如今，陣列單元多采用印刷微帶形式，所以又叫“微帶平面反射陣天線”。但是現(xiàn)在的一些天線，頻帶都比較窄，增益程度都不是很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種新型Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，該天線體積小、質(zhì)量輕，高增益，便于攜帶，成本低。
[0004]本發(fā)明解決該技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，是在平面介質(zhì)基板上，設(shè)置有高低兩種頻率的無源微帶諧振單元，第一、第二頻率單元都為等行等列排列，行、列間距相等，且所述間距 < 最高工作頻率自由空間波長的一半，所述第二頻率單元位于四個成正方形陣列的第一頻率單元的中心處。在所有第一頻率單元的中央都開設(shè)同一方向的縫，在所有第二頻率單元的中央也開設(shè)另一同方向的縫，第一、第二頻率單元上的縫是相互垂直的，形成兩個垂直方向的極化。所述第一、第二頻率單元都采用至少為雙層環(huán)線貼片結(jié)構(gòu)，環(huán)的尺寸根據(jù)需要補(bǔ)償?shù)南辔欢_定。
[0005]進(jìn)一步講，所述第一、第二頻率單元的環(huán)線貼片結(jié)構(gòu)，可以為方形、圓形或十字形之一 O
[0006]進(jìn)一步講，所需的相位補(bǔ)償量按下式計(jì)算，
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，其特征在于:在平面介質(zhì)基板上，設(shè)置有高低兩種頻率的無源微帶諧振單元，第一、第二頻率單元都為等行等列排列，行、列間距相等，且所述間距<最高工作頻率自由空間波長的一半，所述第二頻率單元位于四個成正方形陣列的第一頻率單元的中心處； 在所有第一頻率單元的中央都開設(shè)同一方向的縫，在所有第二頻率單元的中央也開設(shè)另一同方向的縫，第一、第二頻率單元上的縫是相互垂直的，形成兩個垂直方向的極化； 所述第一、第二頻率單元都采用至少為雙層環(huán)線貼片結(jié)構(gòu)，環(huán)的尺寸根據(jù)需要補(bǔ)償?shù)南辔欢_定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，其特征在于:所述第一、第二頻率單元的環(huán)線貼片結(jié)構(gòu)，為方形、圓形或十字形之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，其特征在于:所需的相位補(bǔ)償量按下式計(jì)算，
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的Ku頻段雙頻雙極化微帶平面反射陣天線，其特征在于:確定所述第一、第二頻率單元尺寸的方法是，首先用HFSS仿真提取單元相移曲線，然后根據(jù)每個單元需要補(bǔ)償?shù)南辔?，通過線性插值算法求出每個單元的大小。
【文檔編號】H01Q21/24GK103560336SQ201310486023
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】孫科, 王濤, 陰貴源, 包金玉, 康學(xué)海, 關(guān)蔚, 林昕燕 申請人:北京航天福道高技術(shù)股份有限公司