本發(fā)明涉及天線(xiàn)，具體為一種ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)。

背景技術(shù)：

1、隨著個(gè)各種軍用電子平臺(tái)對(duì)共口徑天線(xiàn)及其陣列的大量需求，因此，共口徑天線(xiàn)及其陣列的設(shè)計(jì)與研究變得越來(lái)越重要。共口徑天線(xiàn)是由不同形式、尺寸、頻率的天線(xiàn)放置在共同的口徑下面，由于軍用雷達(dá)、電子戰(zhàn)以及商用無(wú)線(xiàn)通信的飛速發(fā)展，共口徑天線(xiàn)占的地位越來(lái)越重要。但是許多傳統(tǒng)的共口徑天線(xiàn)要么是窄帶的，要么其天線(xiàn)尺寸超過(guò)工作頻率的半波長(zhǎng)。對(duì)于寬帶的共口徑天線(xiàn)的研究仍然是是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是提供一種ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，包括：介質(zhì)基板、ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)和ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)；

2、ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)為十字結(jié)構(gòu)，在ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)其中三個(gè)十字結(jié)構(gòu)的底端面與側(cè)面的交接處設(shè)置有ku金屬焊接結(jié)構(gòu)，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)通過(guò)ku金屬焊接結(jié)構(gòu)焊接在介質(zhì)基板上端面的焊盤(pán)上；連接ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電，由介質(zhì)基板下端面伸入ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)未設(shè)置ku金屬焊接結(jié)構(gòu)的十字結(jié)構(gòu)內(nèi)；連接ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電處的ku介質(zhì)天線(xiàn)部分挖空處理，形成一個(gè)空腔，使得ku饋線(xiàn)一半暴露在空氣中；

3、四個(gè)ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，分別位于介質(zhì)基板的四個(gè)角上；ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)相對(duì)的兩個(gè)底角的底端面和側(cè)而的交接處設(shè)置有l(wèi)形的ka金屬焊接結(jié)構(gòu)，四個(gè)ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)均通過(guò)各自的ka金屬焊接結(jié)構(gòu)焊接在介質(zhì)基板上；連接ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電，分別由介質(zhì)基板下端面伸入ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)內(nèi)。

4、進(jìn)一步地，介質(zhì)基板的下端面安裝有金屬地板，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電和ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的接地均位于金屬地板下方，且饋口位置也位于介質(zhì)基板下端面；

5、介質(zhì)基板四周均勻的分布有若干金屬地孔，金屬地孔位于介質(zhì)基板內(nèi)。

6、進(jìn)一步地，在每個(gè)ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的周?chē)?，呈圓形分布有兩圈金屬地孔，金屬地孔均位于介質(zhì)基板內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，介質(zhì)基板的厚度h1為0.508mm，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的高度h2為2mm，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電伸入ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的長(zhǎng)度h3為1mm，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的高度h4為4mm；

8、ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)內(nèi)開(kāi)設(shè)有饋電孔，連接ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電伸入饋電孔內(nèi)，饋電孔的高度h5為4mm，饋電孔的寬度w10為1mm。

9、進(jìn)一步地，介質(zhì)基板為的長(zhǎng)和寬均相同，邊長(zhǎng)w為9mm；

10、ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)其中一側(cè)與介質(zhì)基板邊沿的距離w2為1.45mm，另一側(cè)距離介質(zhì)基板邊沿的距離l9為1.45mm；

11、連接ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的半徑r1為0.15mm，連接ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的圓心距離ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)兩側(cè)的距離w3和l3分別為0.8mm和0.35mm；

12、ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)相對(duì)的十字凸出部的寬度w1為1.7mm，長(zhǎng)度l4為1.65mm；連接ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電半徑r2為0.15mm，其圓心距離ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)兩條邊的長(zhǎng)度w8和l7的長(zhǎng)度分別為0.8mm和0.35mm。

13、進(jìn)一步地，介質(zhì)基板四周分布的金屬地孔的中心間距l(xiāng)8為0.5mm。

14、進(jìn)一步地，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的介電常數(shù)為9.5，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的介電常數(shù)為6.15。

15、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

16、1、本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)雙頻共口徑的基礎(chǔ)上，又能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)ku的超寬帶和ka的超寬帶工作；

17、2、本發(fā)明的天線(xiàn)基板尺寸選擇9mm*9mm是為了便于后期相控陣進(jìn)行組陣，保持ku天線(xiàn)單元間距9mm，可以實(shí)現(xiàn)ku頻段的大角度無(wú)柵瓣掃描，同時(shí)，ka天線(xiàn)單元間距為4.5mm，亦可實(shí)現(xiàn)ka頻段天線(xiàn)的大角度無(wú)柵瓣掃描。

18、3、本發(fā)明提出各個(gè)單元介質(zhì)內(nèi)部多點(diǎn)與介質(zhì)基板之間的焊接方式，提高介質(zhì)天線(xiàn)的安裝可靠性，能夠滿(mǎn)足多種使用環(huán)境。

19、本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，所述天線(xiàn)包括：介質(zhì)基板、ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)和ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)；

2.如權(quán)利要求1所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，介質(zhì)基板的下端面安裝有金屬地板，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電和ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的接地均位于金屬地板下方，且饋口位置也位于介質(zhì)基板下端面；

3.如權(quán)利要求2所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，在每個(gè)ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電的周?chē)蕡A形分布有兩圈金屬地孔，金屬地孔均位于介質(zhì)基板內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，介質(zhì)基板的厚度h1為0.508mm，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的高度h2為2mm，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的同軸饋電伸入ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的長(zhǎng)度h3為1mm，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的高度h4為4mm；

5.如權(quán)利要求3所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，介質(zhì)基板為的長(zhǎng)和寬均相同，邊長(zhǎng)w為9mm；

6.如權(quán)利要求3所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，介質(zhì)基板四周分布的金屬地孔的中心間距l(xiāng)8為0.5mm。

7.如權(quán)利要求1所述的ku/ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)，其特征在于，ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的介電常數(shù)為9.5，ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)的介電常數(shù)為6.15。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及天線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種Ku/Ka復(fù)合超寬帶高可靠共口徑介質(zhì)諧振天線(xiàn)。線(xiàn)包括：介質(zhì)基板、Ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)和Ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)；Ku頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)為十字結(jié)構(gòu)，四個(gè)Ka頻段介質(zhì)諧振天線(xiàn)均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，分別位于介質(zhì)基板的四個(gè)角上。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)雙頻共口徑的基礎(chǔ)上，又能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)Ku的超寬帶和Ka的超寬帶工作；天線(xiàn)基板尺寸選擇9mm*9mm是為了便于后期相控陣進(jìn)行組陣，保持Ku天線(xiàn)單元間距9mm，可以實(shí)現(xiàn)Ku頻段的大角度無(wú)柵瓣掃描，同時(shí)，Ka天線(xiàn)單元間距為4.5mm，亦可實(shí)現(xiàn)Ka頻段天線(xiàn)的大角度無(wú)柵瓣掃描。各個(gè)單元介質(zhì)內(nèi)部多點(diǎn)與介質(zhì)基板之間的焊接方式，提高介質(zhì)天線(xiàn)的安裝可靠性，能夠滿(mǎn)足多種使用環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：易禮君,唐明春,孫迪敏,黃麒力,馬國(guó)武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19