一种宽带宽扫描角天线阵列

专利摘要:
本实用新型公开了一种宽带宽扫描角天线阵列，涉及相控阵天线领域，该天线阵列中两个天线单元均为双层偶极子天线，每个天线单元的两臂对称地印刷在介质基板的正面和背面，介质基板的背面还印刷有连接两个天线单元的公共地，去耦谐振单元为开口谐振环且位于介质基板的背面并与公共地连接；该天线阵列在公共地上设置开口谐振环作为去耦谐振单元，可以抑制两个天线单元之间的隔离度，优化天线阵列低频段的性能、拓宽天线阵列扫描带宽、改善天线阵列方向图。
公开号:CN214336922U
申请号:CN202120177854.2U
申请日:2021-01-21
公开日:2021-10-01
发明作者:陈玲；孟春梅；宋为佳
申请人:Wuxi Guoxin Microelectronics System Co ltd；
IPC主号:H01Q1-52

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及相控阵天线领域，尤其是一种宽带宽扫描角天线阵列。
[n0002] 贴片天线阵列具有低剖面、轻重量、易加工等方面显著的优点，因此被广泛应用于军事和民用等领域。但是由于阵列间距受限，天线单元互耦强烈，而天线互耦对阵列宽带宽扫描影响不容忽视，互耦会恶化天线单元间隔离度，引入扫描盲点、降低天线增益、影响探测距离。
[n0003] 本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种宽带宽扫描角天线阵列，本实用新型的技术方案如下：
[n0004] 一种宽带宽扫描角天线阵列，该宽带宽扫描角天线阵列包括第一天线单元、第二天线单元、介质基板和去耦谐振单元；第一天线单元和第二天线单元均为双层偶极子天线，每个天线单元的两臂对称地印刷在介质基板的正面和背面，介质基板的背面还印刷有连接两个天线单元的公共地，去耦谐振单元为开口谐振环且位于介质基板的背面并与公共地连接。
[n0005] 其进一步的技术方案为，去耦谐振单元为微带线形成的开口谐振环。
[n0006] 其进一步的技术方案为，去耦谐振单元呈U型结构。
[n0007] 其进一步的技术方案为，去耦谐振单元位于第一天线单元和第二天线单元之间。
[n0008] 其进一步的技术方案为，介质基板的介电常数为4.4、厚度为0.8mm。
[n0009] 本实用新型的有益技术效果是：
[n0010] 本申请公开了一种宽带宽扫描角天线阵列，该天线阵列在公共地上设置开口谐振环作为去耦谐振单元，可以抑制两个天线单元之间的隔离度，优化天线阵列低频段的性能、拓宽天线阵列扫描带宽、改善天线阵列方向图。而且该去耦谐振单元尺寸较小，可置于天线单元之间，加工简单、易于实现、成本较低。
[n0011] 图1是本申请的宽带宽扫描角天线阵列的正反面结构透视示意图。
[n0012] 图2是本申请的宽带宽扫描角天线阵列的正面示意图。
[n0013] 图3是本申请的宽带宽扫描角天线阵列的反面示意图。
[n0014] 图4是本申请的宽带宽扫描角天线阵列与常规的天线阵列之间的隔离度对比曲线示意图。
[n0015] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
[n0016] 本申请公开了一种宽带宽扫描角天线阵列，请参考图1，该宽带宽扫描角天线阵列包括第一天线单元1、第二天线单元2、介质基板3和去耦谐振单元4。其中，第一天线单元1和第二天线单元2均为双层偶极子天线，每个天线单元包括两个天线臂，每个天线单元的两臂对称地印刷在介质基板3的正面和背面，图1是正面的示意图，实线表示印刷在介质基板3正面的电路结构、虚线表示印刷在介质基板3背面的电路结构。请结合图2所示的介质基板3的正面示意图以及图3所示的介质基板3的背面示意图，第一天线单元1的两臂11和12对称印刷，第二天线单元2的两臂21和22对称印刷。介质基板3的背面还印刷有连接两个天线单元的公共地5。本申请使用的介质基板为FR4、介电常数为4.4、厚度为0.8mm。
[n0017] 去耦谐振单元4为开口谐振环且位于介质基板3的背面并与公共地5连接，该去耦谐振单元4可以改善天线单元低频段间的隔离度。
[n0018] 在本申请中，去耦谐振单元4为微带线形成的开口谐振环。进一步的，去耦谐振单元4呈U型结构，结构简单、易于加工，
[n0019] 由于本申请中的去耦谐振单元4地尺寸较小，因此本申请中的去耦谐振单元4位于第一天线单元1和第二天线单元2之间。
[n0020] 请参考图4所示的对比曲线，在介质基板3上印刷有相同结构的第一天线单元1和第二天线单元2的基础上，未加入本申请的去耦谐振单元4时的隔离度曲线如图4中的实线所示，采用本申请图1所示结构加入去耦谐振单元4后的隔离度曲线如图4中的虚线所示，对比看出本申请提供的结构可以改善天线单元低频段间的隔离度，优化至-20dB以下。另外本申请提供的结构拓宽了天线阵列的扫描带宽，经仿真可知采用本申请这种结构时天线阵列可实现扫描角±45°、带宽40％。
[n0021] 以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (5)
[0001] 1.一种宽带宽扫描角天线阵列，其特征在于，所述宽带宽扫描角天线阵列包括第一天线单元(1)、第二天线单元(2)、介质基板(3)和去耦谐振单元(4)；所述第一天线单元(1)和第二天线单元(2)均为双层偶极子天线，每个天线单元的两臂对称地印刷在所述介质基板(3)的正面和背面，所述介质基板(3)的背面还印刷有连接两个天线单元的公共地(5)，所述去耦谐振单元(4)为开口谐振环且位于所述介质基板(3)的背面并与所述公共地(5)连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的宽带宽扫描角天线阵列，其特征在于，所述去耦谐振单元(4)为微带线形成的开口谐振环。
[0003] 3.根据权利要求2所述的宽带宽扫描角天线阵列，其特征在于，所述去耦谐振单元(4)呈U型结构。
[0004] 4.根据权利要求1所述的宽带宽扫描角天线阵列，其特征在于，所述去耦谐振单元(4)位于所述第一天线单元(1)和所述第二天线单元(2)之间。
[0005] 5.根据权利要求1-4任一所述的宽带宽扫描角天线阵列，其特征在于，所述介质基板(3)的介电常数为4.4、厚度为0.8mm。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120177854.2U|CN214336922U|2021-01-21|2021-01-21|一种宽带宽扫描角天线阵列|CN202120177854.2U| CN214336922U|2021-01-21|2021-01-21|一种宽带宽扫描角天线阵列|