1.一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于包括4×4基片集成波导背腔缝隙阵列C、基片集成波导功分馈电网络N、低频滤波馈电网络L;
所述4×4基片集成波导缝隙阵列C包括4个2×2的背腔缝隙天线子阵单元,每个背腔缝隙天线子阵单元包括从上至下依次设置的金属贴片P1、介质板S1、金属贴片P2,以及贯穿介质板S1的金属柱M1;
每个2×2的背腔缝隙天线子阵单元包括四个基片集成波导腔体;每个基片集成波导腔体由若干金属柱M1围成,相邻基片集成波导腔体间留有传导窗口,该传导窗口处位于2×2的背腔缝隙天线子阵单元中心位置,且四个基片集成波导腔体经传导窗口连通;
所述的介质板S1的背腔缝隙天线子阵单元中心对应位置开有第一通孔Q1,;
所述金属贴片P1的每个基片集成波导腔体对应位置均蚀刻有第一缝隙V1,该第一缝隙V1偏离基片集成波导腔体的中心,且不与金属柱M1接触;
所述金属贴片P2的第一通孔对应位置处开有第二通孔Q2;
所述基片集成波导功分馈电网络N,贴合位于所述4×4基片集成波导缝隙阵列C的下方,包括从上至下依次设置的介质板S2、金属贴片P3,以及贯穿介质板S2的金属柱M2,金属柱M3,金属柱M4;若干周期性分布的金属柱M2围成功分网络,功分网络内部设有金属柱M3;
所述功分网络内部的第一通孔对应位置处开有第三通孔Q3;
所述功分网络内部位置开有一个用于引入高频馈电的第四通孔Q4;
所述金属柱M4的一端与金属贴片P1接触,另一端经贯穿第一通孔、第二通孔、第三通孔与金属贴片P3接触;
所述低频馈电部分L,位于基片集成波导功分馈电网络N的下方,且与基片集成波导功分馈电网络N间存在一定的空气间隙;从上至下包括金属贴片P4、介质板S3、低频滤波馈电网络;
所述金属贴片P4蚀刻有一条用于耦合低频滤波馈电网络上能量的第二缝隙V2,且第二缝隙V2与第一缝隙V1呈垂直关系。
2.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于相邻2×2的背腔缝隙天线子阵单元共用金属柱M1。
3.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于每个背腔缝隙天线子阵单元中位于同侧的第一缝隙V1偏离腔体中心的距离相同,位于不同侧的第一缝隙V1偏离腔体中心的距离不同,其偏离的距离影响毫米波天线的阻抗匹配和增益。
4.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于背腔缝隙天线子阵单元的传导窗口大小可调,影响高频天线的阻抗匹配和增益。
5.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于所述低频滤波馈电网络包括L形微带线和E形微带线。
6.如权利要求5所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于L形微带线的枝节部分与E形微带线边缘留有一定的缝隙,L形微带线上串联了一个紧凑型微带低通滤波结构。
7.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于第二缝隙V2的尺寸和位置可调,影响低频微带天线的阻抗和增益。
8.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于金属贴片P1、金属贴片P2、金属贴片P3尺寸相同。
9.如权利要求1所述的一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线,其特征在于高频信号从第四通孔Q4处馈入到由金属柱M2围成的功分网络,再通过该功分网络分别传输到四根金属探针M4处,由金属探针M4激励上方的背腔缝隙天线子阵单元,最后由背腔缝隙天线子阵单元的腔体模式和第一缝隙共同向外辐射高频信号;
低频信号从低频滤波馈电网络中输入,经第二缝隙V2将能量耦合到上方4×4基片集成波导缝隙阵列,该4×4基片集成波导缝隙阵列即高频天线阵列;由于只有低频信号传输时,高频天线阵列整体相当于三层堆叠的贴片和介质基板,这时高频天线阵列整体作为低频辐射主体,将其视为一张厚度等于介质板S1、S2厚度之和的微带贴片;此时天线工作在微波波段,天线以微带贴片天线的模式进行辐射,三个金属贴片P1、P2、P3上的电流主要集中在三个金属贴片边缘,此时的极化方向与高频天线阵列极化方向垂直。