寬角掃描天線模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及掃描天線，具體是寬角掃描天線模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]相控陣天線在波束掃描時(shí)，即使單元無(wú)掃描失配損耗，由于陣中單元波瓣的影響，也會(huì)導(dǎo)致天線增益在不同掃描角度上存在一定的下降，陣中單元波瓣越窄，增益下降越明顯。因此，對(duì)于要求寬角掃描的相控陣天線而言，都希望盡量展寬天線的陣中單元波瓣，以滿足大掃描角度下天線增益的指標(biāo)要求。因此要研究如何解決寬角掃描增益下降問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種寬角掃描天線模塊，可以實(shí)現(xiàn)了天線的寬波束。
[0004]本實(shí)用新型的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):寬角掃描天線模塊，包括天線腔體，天線腔體的下內(nèi)壁設(shè)置有下層介質(zhì)基片，天線腔體的上內(nèi)壁設(shè)置有上層介質(zhì)基片，上層介質(zhì)基片面向下層介質(zhì)基片的一面設(shè)置有背腔彎折十字交叉微帶貼片天線，背腔彎折十字交叉微帶貼片天線包括矩形的微帶公共板，微帶公共板的四個(gè)邊都延伸有貼片天線枝節(jié)，4個(gè)貼片天線枝節(jié)都進(jìn)行彎折后與上層介質(zhì)基片連接，微帶公共板與上層介質(zhì)基片保持間隙；下層介質(zhì)基片還設(shè)置有饋電功分網(wǎng)絡(luò)，饋電功分網(wǎng)絡(luò)包括2個(gè)輸出線路，2個(gè)輸出線路分別通過(guò)導(dǎo)線A和導(dǎo)線B與兩個(gè)相鄰的貼片天線枝節(jié)連接。
[0005]上述結(jié)構(gòu)的原理是:通過(guò)把微帶貼片進(jìn)行彎折，減小了十字交叉微帶貼片的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)了天線的寬波束，而傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是直接將十字交叉微帶貼片安裝在上層介質(zhì)基片上，本實(shí)用新型是將十字交叉微帶貼片的四個(gè)貼片天線枝節(jié)進(jìn)行彎折后再安裝到上層介質(zhì)基片上，而彎折后的十字交叉微帶貼片變?yōu)楸城粡澱凼纸徊嫖зN片天線，為了實(shí)現(xiàn)圓極化和解決尺寸減小帶來(lái)的阻抗變化，因此，本實(shí)用新型還設(shè)置有饋電功分網(wǎng)絡(luò)。
[0006]優(yōu)選的，所述饋電功分網(wǎng)絡(luò)包括一分二功分網(wǎng)絡(luò)和90°移相器，一分二功分網(wǎng)絡(luò)包括2個(gè)饋入臂，2個(gè)饋入臂同時(shí)接在一個(gè)信號(hào)輸入端上，其中，I個(gè)饋入臂直接通過(guò)導(dǎo)線A與貼片天線枝節(jié)連接，另I個(gè)饋入臂與90°移相器連接后通過(guò)導(dǎo)線B與貼片天線枝節(jié)連接。饋電功分網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)一分二功分網(wǎng)絡(luò)和90°移相器延遲對(duì)兩個(gè)貼片天線枝節(jié)分別饋電，實(shí)現(xiàn)圓極化，同時(shí)，采用電容饋電的方式克服天線尺寸減小帶來(lái)的阻抗變化，使天線在整個(gè)工作頻帶內(nèi)均達(dá)到良好的阻抗匹配。
[0007]優(yōu)選的，所述90°移相器為一個(gè)U形的導(dǎo)電銅帶，90°移相器的一端與一分二功分網(wǎng)絡(luò)的饋入臂連接，90°移相器的一端與導(dǎo)線B連接。經(jīng)過(guò)研究，本實(shí)用新型采用U形的導(dǎo)電銅帶作為90°移相器，可以達(dá)到較小尺寸，同時(shí)其移相效果最佳，可以使得整個(gè)天線單元的圓極化效果最佳。
[0008]優(yōu)選的，所述信號(hào)輸入端連接有SMP型插座。
[0009]優(yōu)選的，在俯視方向上，貼片天線枝節(jié)的投影與微帶公共板的投影不重合。
[0010]優(yōu)選的，貼片天線枝節(jié)是先向著上層介質(zhì)基片方向彎折90度后再向遠(yuǎn)離微帶公共板的方向彎折90度。
[0011]采用上述彎折方式后形成的背腔彎折十字交叉微帶貼片天線，可以保證取得較小的尺寸，還可以達(dá)到較寬的寬波束。
[0012]導(dǎo)線A和導(dǎo)線B都通過(guò)電容饋電結(jié)構(gòu)與兩個(gè)相鄰的貼片天線枝節(jié)連接。
[0013]一分二功分網(wǎng)絡(luò)的2個(gè)饋入臂之間設(shè)置有微帶電阻。
[0014]信號(hào)通過(guò)射頻電纜與天線單元的SMP型插座連接后進(jìn)入天線的一分二功分網(wǎng)絡(luò)，一分二功分網(wǎng)絡(luò)將輸入信號(hào)等幅同相輸出，一路輸入信號(hào)直接饋入天線，另一路輸入信號(hào)經(jīng)90°移相器后饋入天線，從而在天線口面形成兩個(gè)正交的電場(chǎng)，該電場(chǎng)幅度相等、相位相差90 °，在空間形成圓極化電磁波。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:背腔彎折十字交叉微帶貼片天線尺寸小，可以實(shí)現(xiàn)天線的寬波束，該結(jié)構(gòu)的參數(shù)有:孤立天線單元的增益約為6.1dB,陣中單元天線的增益約為
4.2dB，孤立天線單元的波束寬度約為99° ;陣中天線單元波束寬度約為91°，能使輸入的射頻信號(hào)變換成圓極化的電磁波往空間輻射，且輻射的波束寬度較寬(達(dá)到93° );在波束范圍內(nèi)天線的圓極化軸比均小于3。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的立體示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的俯視示意圖。
[0018]圖3為背腔彎折十字交叉微帶貼片天線的示意圖。
[0019]圖中的附圖標(biāo)記分別表示為:1、天線腔體；2、上層介質(zhì)基片；3、下層介質(zhì)基片；4、背腔彎折十字交叉微帶貼片天線；5、導(dǎo)線A ;6、導(dǎo)線B ;7、SMP型插座；8、一分二功分網(wǎng)絡(luò)；9、90°移相器；41、貼片天線枝節(jié)；42、微帶公共板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]如圖1、圖2、圖3所示。
[0023]寬角掃描天線模塊，包括天線腔體1，天線腔體的下內(nèi)壁設(shè)置有下層介質(zhì)基片3，天線腔體的上內(nèi)壁設(shè)置有上層介質(zhì)基片2，上層介質(zhì)基片面向下層介質(zhì)基片3的一面設(shè)置有背腔彎折十字交叉微帶貼片天線4，背腔彎折十字交叉微帶貼片天線包括矩形的微帶公共板42，微帶公共板42的四個(gè)邊都延伸有貼片天線枝節(jié)41，4個(gè)貼片天線枝節(jié)41都進(jìn)行彎折后與上層介質(zhì)基片連接，微帶公共板42與上層介質(zhì)基片保持間隙；下層介質(zhì)基片3還設(shè)置有饋電功分網(wǎng)絡(luò)，饋電功分網(wǎng)絡(luò)包括2個(gè)輸出線路，2個(gè)輸出線路分別通過(guò)導(dǎo)線A5和導(dǎo)線B6與兩個(gè)相鄰的貼片天線枝節(jié)41連接。
[0024]上述結(jié)構(gòu)的原理是:通過(guò)把微帶貼片進(jìn)行彎折，減小了十字交叉微帶貼片的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)了天線的寬波束，而傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是直接將十字交叉微帶貼片安裝在上層介質(zhì)基片上，本實(shí)用新型是將十字交叉微帶貼片的四個(gè)貼片天線枝節(jié)41進(jìn)行彎折后再安裝到上層介質(zhì)基片上，而彎折后的十字交叉微帶貼片變?yōu)楸城粡澱凼纸徊嫖зN片天線4，為了實(shí)