高增益寬角度雙頻段掃描天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于一種天線，具體設(shè)及一種高增益寬角度雙頻段掃描天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 在微波和毫米波頻段，無線通信和雷達(dá)探測得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的成熟商業(yè) 應(yīng)用中，智能天線擁有主波束可控的優(yōu)勢，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價昂貴，限制了大規(guī)模的應(yīng) 用。而漏波天線，通過改變頻率就能改變主波束方向，同時天線結(jié)構(gòu)簡單，可W取代現(xiàn)有相 控陣智能天線?；赟IW(基片集成波導(dǎo)）的縫隙天線，能實現(xiàn)90范圍的波束掃描，并能實現(xiàn) 天線的福射方式為端射。當(dāng)頻率大于端射頻率時，天線內(nèi)部電磁波處于慢波狀態(tài)，限制了天 線的帶寬。本實用新型的設(shè)計方式對此進(jìn)行改進(jìn)，當(dāng)頻率大于端射頻率時，通過微帶線和基 片集成縫隙的周期性交替實現(xiàn)對相速度的調(diào)制，從而改善天線的帶寬，實現(xiàn)寬帶頻率掃描 功能。相位常數(shù)0在一定頻率的范圍內(nèi)會處于區(qū)間(0，ko)內(nèi)。當(dāng)頻率升高時，於ko，此時天線 不再福射，而是處于慢波狀態(tài)。通過微帶線連接，對慢波狀態(tài)進(jìn)行周期性調(diào)制。從而實現(xiàn)跳 頻功能。
[0003] 頻率掃描天線具有波束隨著頻率的變化而改變的特性。漏波天線的饋電結(jié)構(gòu)簡 單，低輪廓，制造成本低廉的優(yōu)勢。平面漏波天線可應(yīng)用于多波束掃描領(lǐng)域如人體追蹤雷 達(dá)，汽車?yán)走_(dá)，實時頻譜分析。雙頻段掃描漏波天線，具有兩個頻段的掃描能力，當(dāng)一個頻段 受到干擾時，可W工作另外一個頻段。因此具有跳頻工作的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種高增益寬角度頻率掃描天線。
[000引本實用新型是一種高增益寬角度雙頻段掃描天線，由上下表面涂有金屬貼片的介 質(zhì)基片及微帶線交替連接構(gòu)成，介質(zhì)基片沿天線的長度方向上兩側(cè)開有等間距等半徑的金 屬化通孔;金屬化通孔貫穿上、下兩層金屬貼片;介質(zhì)基片的上層金屬貼片開有縫隙?？p隙 的福射為線極化福射?？p隙的長度方向與天線的長度方向垂直;一塊介質(zhì)基片和一段微帶 線構(gòu)成一個單元，每個單元的長度d等于天線端射時頻率點fo對應(yīng)的波長;金屬化通孔的間 距為波長的1/20;縫隙的長度為波長的1/5,縫隙的寬度為波長的1/50,縫隙的間距為波長 的1/10; fo為兩個端射頻率中較小的一個端射頻率；
[0006] 單元個數(shù)大于等于六個；
[0007] 該天線在頻率點f〇，fi均處于端射狀態(tài)。當(dāng)頻率小于fo,天線化箱射角
，此 時好C巧，D馬。當(dāng)頻率大于fo，此時P>k〇;天線內(nèi)電磁波處于慢波狀態(tài)，但是。
e-i|<ko,天線處于福射狀態(tài)(第二頻段）。當(dāng)頻率等于fi，|e-i|=ko,天線處于端射狀態(tài)；
[000引時為第一端射頻率，fi為第二端射頻率，時小于fi; 0為相位常數(shù)，ko為傳播常數(shù)。
[0009] 本實用新型的有益效果：
[0010] 本實用新型不僅具有傳統(tǒng)頻掃漏波天線在頻率改變時，波束的方向發(fā)生變化但保 持增益基本不變的優(yōu)點。同時具有基片集成波導(dǎo)頻掃漏波天線端射的優(yōu)點。除了上述優(yōu)點 W外，而且在第二個工作頻段還具有頻率掃描的功能，同時在第二個頻點天線可W實現(xiàn)端 點福射。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 如圖1所示，本實用新型是一種高增益寬角度雙頻段掃描天線，由上下表面涂有金 屬貼片的介質(zhì)基片1及微帶線2交替連接構(gòu)成，介質(zhì)基片沿天線的長度方向上兩側(cè)開有等間 距等半徑的金屬化通孔3;金屬化通孔貫穿上、下兩層金屬貼片；介質(zhì)基片的上層金屬貼片 開有縫隙4?？p隙的福射為線極化福射?？p隙的長度方向與天線的長度方向垂直;一塊介質(zhì) 基片和一段微帶線構(gòu)成一個單元，每個單元的長度d等于天線端射時頻率點時對應(yīng)的波長； 金屬化通孔的間距為波長的1/20;縫隙的長度為波長的1/5,縫隙的寬度為波長的1/50,縫 隙的間距為波長的1/10。
[0013] 所述的單元個數(shù)為六個；
[0014]該天線在頻率點f〇，fi均處于端射狀態(tài)。當(dāng)頻率小于時，天線的福射角
此時戶'二(0，1) /C,,。當(dāng)頻率大于fo,此時0>k〇;天線內(nèi)電磁波處于慢波狀態(tài)，但是
|e-i|<k〇,天線處于福射狀態(tài)(第二頻段）。當(dāng)頻率等于fi，|e-i|=k〇,天線處 于端射狀態(tài)；
[001引時為第一端射頻率，。為第二端射頻率，時小于。;0為相位常數(shù)，k誠傳播常數(shù)。
【主權(quán)項】
1. 高增益寬角度雙頻段掃描天線，由上下表面涂有金屬貼片的介質(zhì)基片及微帶線交替 連接構(gòu)成，介質(zhì)基片沿天線的長度方向上兩側(cè)開有等間距等半徑的金屬化通孔;金屬化通 孔貫穿上、下兩層金屬貼片；介質(zhì)基片的上層金屬貼片開有縫隙；縫隙的輻射為線極化輻 射;縫隙的長度方向與天線的長度方向垂直;一塊介質(zhì)基片和一段微帶線構(gòu)成一個單元，每 個單元的長度d等于天線端射時頻率點fo對應(yīng)的波長;金屬化通孔的間距為波長的1/20;縫 隙的長度為波長的1/5,縫隙的寬度為波長的1/50,縫隙的間距為波長的l/10;fQ為兩個端 射頻率中較小的一個端射頻率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增益寬角度雙頻段掃描天線，其特征在于:所述的單元個數(shù) 大于等于六個。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高增益寬角度雙頻段掃描天線，由上下表面涂有金屬貼片的介質(zhì)基片及微帶線交替連接構(gòu)成，介質(zhì)基片沿天線的長度方向上兩側(cè)開有等間距等半徑的金屬化通孔；金屬化通孔貫穿上、下兩層金屬貼片；介質(zhì)基片的上層金屬貼片開有縫隙?？p隙的輻射為線極化輻射?？p隙的長度方向與天線的長度方向垂直；本實用新型不僅具有傳統(tǒng)頻掃漏波天線在頻率改變時，波束的方向發(fā)生變化但保持增益基本不變的優(yōu)點。同時具有基片集成波導(dǎo)頻掃漏波天線端射的優(yōu)點。除了上述優(yōu)點以外，而且在第二個工作頻段還具有頻率掃描的功能，同時在第二個頻點天線可以實現(xiàn)端點輻射。
【IPC分類】H01Q13/10, H01Q1/38, H01Q5/10
【公開號】CN205141135
【申請?zhí)枴緾N201520973370
【發(fā)明人】蔡本曉, 文進(jìn)才, 孫玲玲
【申請人】杭州電子科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月30日