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专利号: 2020116001353
申请人: 中山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种宽带波束固定阵列天线,其特征在于,包括上层金属板、下层金属板、介质板、馈电探针、主馈线、4组总分支和16个辐射贴片,其中:所述上层金属板、介质板、下层金属板均为条形板,所述上层金属板贴合于所述介质板的上表面,所述下层金属板贴合于所述介质板的下表面;

所述介质板的中间开有中间层,所述主馈线、4组总分支和16个辐射贴片设置于所述中间层,所述主馈线上等间隔分别连接所述4组总分支,所述4组总分支分别包括4个分支共16个分支,所述16个分支分别与1个辐射贴片连接,所述16个分支具有长度差;

所述主馈线的起始位置设置有纵向放置的贯穿介质的馈电探针。

2.根据权利要求1所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述主馈线包括渐变馈线、第一等宽馈线、第二等宽馈线和第三等宽馈线,所述渐变馈线、第一等宽馈线、第二等宽馈线和第三等宽馈线首尾连接,其中,所述渐变馈线的宽度呈线性变化,且所述渐变馈线的最大宽度、第一等宽馈线的宽度、第二等宽馈线的宽度和第三等宽馈线的宽度依次减小,在所述渐变馈线和第一等宽馈线的连接处连接有1组总分支,在所述第一等宽馈线和第二等宽馈线的连接处连接有1组总分支,在所述第二等宽馈线和第三等宽馈线的连接处连接有1组总分支,在第三等宽馈线的末尾连接有1组总分支。

3.根据权利要求1所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述4组总分支为第一总分支、第二总分支、第三总分支和第四总分支,其中第一总分支还包括第一接线结构,所述第一总分支的4个分支通过所述第一接线结构与所述主馈线连接;第二总分支还包括第二接线结构,所述第二总分支的4个分支通过所述第二接线结构与所述主馈线连接;第三总分支还包括第三接线结构,所述第三总分支的4个分支通过所述第三接线结构与所述主馈线连接;第四总分支还包括第四接线结构,所述第四总分支的4个分支通过所述第四接线结构与所述主馈线连接。

4.根据权利要求3所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述第一接线结构包括四段,第一段为从所述渐变馈线和第一等宽馈线的连接处出发,沿所述介质板的宽度方向延伸;第二段为从第一段的终点出发,沿所述介质板的长度方向延伸12ΔL毫米;第三段为从第二段的终点出发,沿所述介质板的宽度方向延伸3Δy1毫米且延伸方向与第一段的延伸方向相同;第四段为从第三段的终点出发沿所述介质板的长度方向延伸且延伸方向与第二段相反,所述第四段有四小段组成,其中每一小段首尾相连,且每一小段的宽度依次减小,在每一小段的末尾连接有1个分支;

所述第二接线结构包括四段,第一段为从所述第一等宽馈线和第二等宽馈线的连接处出发,沿所述介质板的宽度方向延伸;第二段为从第一段的终点出发,沿所述介质板的长度方向延伸8ΔL毫米;第三段为从第二段的终点出发,沿所述介质板的宽度方向延伸2Δy1毫米且延伸方向与第一段的延伸方向相同;第四段为从第三段的终点出发沿所述介质板的长度方向延伸且延伸方向与第二段相反,所述第四段有四小段组成,其中每一小段首尾相连,且每一小段的宽度依次减小,在每一小段的末尾连接有1个分支;

所述第三接线结构包括四段,第一段为从所述第二等宽馈线和第三等宽馈线的连接处出发,沿所述介质板的宽度方向延伸;第二段为从第一段的终点出发,沿所述介质板的长度方向延伸4ΔL毫米;第三段为从第二段的终点出发,沿所述介质板的宽度方向延伸Δy1毫米且延伸方向与第一段的延伸方向相同;第四段为从第三段的终点出发沿所述介质板的长度方向延伸且延伸方向与第二段相反,所述第四段有四小段组成,其中每一小段首尾相连,且每一小段的宽度依次减小,在每一小段的末尾连接有1个分支;

所述第四接线结构包括两段,第一段为从第三等宽馈线的末尾出发,沿所述介质板的宽度方向延伸;第二段为从第一段的终点出发,沿所述介质板的长度方向延伸且延伸方向与第三接线结构的第二段的延伸方向相反,所述第二段有四小段组成,其中每一小段首尾相连,且每一小段的宽度依次减小,在每一小段的末尾连接有1个分支;

所述第一接线结构的第一段的长度比第二接线结构的第一段的长度短Δy1毫米,所述第二接线结构的第一段的长度比第三接线结构的第一段的长度短Δy1毫米,所述第三接线结构的第一段的长度比第四接线结构的第一段的长度短Δy1毫米。

5.根据权利要求4所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述第一接线结构的第一段、第二段和第三端的宽度均线性增加,所述第二接线结构的第一段、第二段和第三端的宽度均线性增加,所述第三接线结构的第一段、第二段和第三端的宽度均线性增加,所述第四接线结构的第一段宽度线性增加。

6.根据权利要求5所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述4组总分支共16个分支均为L型分支,对于同一组总分支的4个L型分支,所述L型分支的一边与所述第一接线结构的第四段的每一小段的末尾连接,所述L型分支的另一边与1个所述辐射贴片连接。

7.根据权利要求6所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,对于同一组总分支的4个L型分支,所述L型分支的一边依次增加Δy毫米,所述L型分支的另一边依次减少ΔL毫米,所述L型分支的另一边的最长长度为3ΔL毫米。

8.根据权利要求7所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述所述上层金属板、下层金属板和介质板的长度相等,所述介质板的宽度长于上层金属板、下层金属板的宽度,所述上层金属板和下层金属板沿着所述介质板的一边长边边缘对齐贴合,所述上层金属板、下层金属板和介质板重合的区域为重合区域,所述主馈线和4组总分支共16个分支在所述中间层的位置处于所述重合区域内,所述16个辐射贴片在所述中间层的位置处于所述重合区域外。

9.根据权利要求8所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述介质板为固体电介质。

10.根据权利要求9所述的宽带波束固定阵列天线,其特征在于,所述中间层距离所述介质板的上表面和下表面的距离相等。