本发明涉及微波探测领域,更具体地,涉及一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线。
背景技术:
1、基片集成波导其上下金属表面作为波导的宽壁,内嵌的两排金属化通孔作为波导的窄壁,其导波特性类似于传统矩形波导,主模为准te10模。而其具有低成本、轻量化、易集成和低损耗等优点,被广泛应用到微波毫米波电路系统中。
2、漏波天线具有波束随频率扫描的特性,微波辐射计天线对物体的微波热辐射信号进行接收和记录,实现微波辐射探测的目的。因此漏波天线常常被应用于微波辐射计天线,使得微波辐射计天线在移动通信和雷达等领域得到越来越多的应用。在实际应用场景中,天线不仅仅要满足轻量化的要求,而且还要能够满足恶劣工作环境下稳定运行的最为基本的要求,保证项目的正常运作。天线增益和辐射扫描角对无线通信系统和雷达系统的性能至关重要,高增益和大辐射扫描角能够保证系统性能的可靠性和灵敏度。漏波天线可分为均匀型和周期型漏波天线,其最大的不同点在于周期型漏波天线可以从后向至前向扫描,意味着可以实现更大的辐射扫描角。然而周期型漏波天线存在着开阻带现象,导致天线在边射方向增益急剧下降,无法实现从后向至前向的连续波束扫描。
技术实现思路
1、为解决上述提出的周期型漏波天线存在开阻带的问题,本发明提出一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其可用于实现大扫描角的连续波束扫描。
2、本发明解决其问题所采用的技术方案是:
3、本发明提供了一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线。该天线结构包括介质板、天线辐射槽、金属传输带、馈电接头、金属过孔、金属上表面和金属地板。所述天线辐射槽由沿y方向周期排列的单元辐射槽构成,单元辐射槽为两个伞形辐射槽沿x方向翻转交错排列构成。所述天线辐射槽设置于所述介质板的上表面,所述金属地板设置于介质板的下表面。所述馈电接头位于介质板两端中心位置。所述馈电接头包括中心馈电探针和外导体,中心馈电探针和外导体分别与金属传输带、金属地板相连接。
4、优选的,所述介质板的介质为固体介质。
5、优选的,所述介质板为长方体。
6、优选的,所述金属地板、金属传输带为平面结构,且紧贴介质板。
7、优选的,所述伞形辐射槽上半部分为等腰直角三角形结构,下半部分为矩形结构且垂直于等腰直角三角形的底边。
8、优选的,所述伞形辐射槽翻转交错堆叠排列。
9、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
10、本发明提供翻转交错排列的伞形辐射槽的周期型漏波天线,其成本低、轻量化、易集成和低损耗。本发明在单元周期结构中引入一对相同伞形辐射槽,之后对伞形辐射槽尺寸、位置进行调整,并且进行阻抗匹配,在9.0ghz至13.8ghz波段消除开阻带实现波束扫描角度大和波束连续扫描的效果,满足无线通信系统和雷达系统等领域的要求,为微波辐射辐射计天线的设计提供了可行技术方案。
1.一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其特征在于:包括介质板(1)、金属传输带(2)、天线辐射槽、金属过孔(4)、金属上表面(5)、金属地板(7)和馈电接头;天线辐射槽由沿y方向周期排列的单元辐射槽(3)构成,单元辐射槽(3)由两个翻转交错排列的伞形辐射槽构成;天线辐射槽与金属地板(7)分别紧密贴合在介质板(1)的两侧;所述馈电接头包括外导体(6)和中心馈电探针(8),外导体(6)与金属地板(7)连接,中心馈电探针(8)与金属传输带(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其特征在于:所述介质板(1)内部的介质为固体介质。
3.根据权利要求1所述的一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其特征在于:所述单元辐射槽(3)为两个伞形辐射槽沿x方向翻转交错排列构成,其中伞形辐射槽上半部分为等腰直角三角形结构,下半部分为矩形结构,且下半部分垂直于等腰直角三角形的底边并偏离底边中点y方向0.35mm。
4.根据权利要求1所述的一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其特征在于:所述单元辐射槽(3)中的两个伞形辐射槽的顶点x方向相距12mm,y方向相距4mm。
5.根据权利要求1所述的一种伞形缝隙交错的周期型大扫描角的基片集成波导漏波天线,其特征在于:天线辐射槽由沿y方向周期排列的单元辐射槽(3)构成,且周期数为7。
