專利名稱：S/x雙波段雙極化共用口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種S/Χ雙波段雙極化共用口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器天線(DRA)陣 列，該天線陣既可用于接收也可用于發(fā)射無線電波。它可用作合成孔徑雷達(dá)(SAR)的S/X 雙波段雙極化天線。在軍用領(lǐng)域，可用來對(duì)全球進(jìn)行大范圍的觀測(cè)成像，偵測(cè)并辨認(rèn)敵方的 軍事、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)；在民用領(lǐng)域，對(duì)地球科學(xué)、地形學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、農(nóng)業(yè)、自然災(zāi)害研究等 各個(gè)方面都有著重要的應(yīng)用。研究背景近三十年來，西方發(fā)達(dá)國家在合成孔徑雷達(dá)(SAR)技術(shù)的研究上投入了相當(dāng)大的 科研力量，研制出了一批技術(shù)領(lǐng)先、性能卓越的SAR系統(tǒng)。SAR天線是決定合成孔徑雷達(dá)性 能最關(guān)鍵的子系統(tǒng)，天線的好壞直接影響了系統(tǒng)的靈敏度、距離和方位分辨率、成像模糊度 及測(cè)繪帶寬等性能。由于SAR系統(tǒng)必須搭載在飛機(jī)和衛(wèi)星上，所以對(duì)載荷提出了嚴(yán)格的限 制，波導(dǎo)縫隙陣天線結(jié)構(gòu)笨重、不易加工的缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了它在這些場(chǎng)合的應(yīng)用。目前微帶 天線(鐘順時(shí)，微帶天線理論與應(yīng)用，西安電子科技大學(xué)出版社，1991)逐漸成為SAR天線發(fā) 展的主流。SAR最常用的頻段為L(中心頻率1.275GHz)、S(中心頻率3GHz)、C(中心頻 率5. 3GHz)和X(中心頻率9. 6GHz)。當(dāng)前在軌工作的SAR系統(tǒng)大多是單波段、單極化 的，但是多波段工作對(duì)不同的反射體提供良好的掃描分辨率、穿透性和反射數(shù)據(jù)；多極 化可以提高信息量；共用口徑可以共享天線陣后面的許多雷達(dá)分系統(tǒng)，減小了重量和體 積?？梢灶A(yù)見，多波段、多極化、共口徑將成為下一代SAR天線的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于采用微 帶天線的SAR系統(tǒng)，天線單元一般采用微帶貼片、振子或縫隙。國內(nèi)外公開發(fā)表的文獻(xiàn) 中介紹了以下幾種常見的結(jié)構(gòu)打孔貼片結(jié)構(gòu)、十字貼片結(jié)構(gòu)、貼片與縫隙(振子)交織 結(jié)構(gòu)等。文獻(xiàn)(L. L Shafai, W. A. Chamma, M. Barakat, P. C. Strickland and G. Seguin， “Dual-band dual-polarized perforated microstripantennas for SAR applications，，， IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 48, 2000, pp. 58-66.) L/C 打孔貼片結(jié)構(gòu)，孔的尺寸越大，L波段貼片的帶寬越小，輻射方向圖也會(huì)受到影響。文獻(xiàn) (R. Pokuls,J. Uher and D. Μ. Pozer,"Dual-frequency and dual-polarizationmicrostrip antennas for SAR applications，，，IEEE Transactions on Antennas and Propagation， Vol. 46, Sep. 1998，pp. 1289-1296)采用L/X波段打孔貼片改進(jìn)型結(jié)構(gòu)，在L波段單元四 個(gè)角上采用了調(diào)諧枝節(jié)來調(diào)節(jié)諧振頻率，無須對(duì)整個(gè)貼片的尺寸進(jìn)行調(diào)整，緩解了單元間 距小對(duì)布線帶來的壓力。在阻抗匹配枝節(jié)的設(shè)計(jì)上也考慮到了空間狹小的問題。文獻(xiàn) (C.Salvador, L.Borselli, A. Falciani and S. Maci,"Dual-frequency planar antenna at S and X bands”，ElectronicsLetters, Sept. 28，1995，pp. 1706-1707.)采用 S 禾口 X 波 段的十字貼片結(jié)構(gòu)，但S波段貼片的存在將影響X波段貼片的方向圖。文獻(xiàn)(D.MPozar， D. H. Schaubert, S. D. Targonski and Μ. Zawadzki, "A Dual-band Dual-polarized Array for Spaceborne SAR，，，IEEE Int. Symp. onAntennas and Propag.，Vol. 4，June 1998，PP. 2112-2115)采用L波段貼片和C波段縫隙交織結(jié)構(gòu)，由于C波段單元間距很小，饋線間 的耦合很嚴(yán)重。另外，采用串饋諧振網(wǎng)絡(luò)饋電，其帶寬有限，方向圖隨著頻率的變化會(huì)產(chǎn)生 傾斜。作為改進(jìn)，文獻(xiàn)(鐘順時(shí)、瞿新安、張玉梅和梁仙靈，“共用口徑S/X雙波段雙極化微 帶天線陣”，電波科學(xué)學(xué)報(bào)，23 (2) ,2008 305-309 ；Xinan Qu, Shun-Shi Zhong, and Yu-Mei Zhang, "Design of an S/X Dual-band Dual-poIarisedMicrostrip Antenna Array for SAR Applications", Electronics Letters, Vol. 42, 2006, pp. 1376-1377)采用貼片與振子 交織結(jié)構(gòu)。S波段用正交振子作為輻射單元，減小了振子占用的空間和雙極化間的耦合；X 波段的輻射單元為方形貼片，實(shí)現(xiàn)了共口徑和單元間距要求。該天線實(shí)現(xiàn)了寬帶寬，高隔離 度和低交叉極化電平的性能。隨著SAR天線的飛速發(fā)展，對(duì)于天線的小型化、寬頻帶、低損耗等性能提出了更高的要求。雖然各種各樣的微帶天線因其低剖面、輕重量等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了深入的研究和廣 泛的應(yīng)用，但由于在高頻段金屬歐姆損耗高和在低頻段天線幾何尺寸大這兩個(gè)關(guān)鍵性技術(shù) 瓶頸的存在，其發(fā)展和應(yīng)用也受到了 一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種S/X雙波段雙極化共用口 徑微帶振子與介質(zhì)諧振器天線陣，具有低交叉極化、高端口隔離度、寬頻帶、方向圖和相位 中心穩(wěn)定等特點(diǎn)。本發(fā)明構(gòu)思如下本發(fā)明采用介質(zhì)諧振器天線作為高頻X波段單元，低頻S波段采 用微帶振子來實(shí)現(xiàn)，天線采用交織結(jié)構(gòu)。天線兩個(gè)波段間頻率比大，且為奇數(shù)比1 3，天線 陣采用交織結(jié)構(gòu)，兩個(gè)S波段單元(中心頻率3GHz)之間放置3個(gè)X波段單元(中心頻率 9. 6GHz)。S波段單元為微帶振子，它與微帶貼片和縫隙相比，不僅結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，不 需要背面的反射板，而且其長度還可在較大幅度內(nèi)調(diào)節(jié)。X波段單元采用DRA，具有尺寸小、 成本低、容易激勵(lì)、無導(dǎo)體損耗和不激勵(lì)表面波等優(yōu)點(diǎn)。S波段的雙極化利用兩條獨(dú)立的正 交振子來實(shí)現(xiàn)，X波段的雙極化通過雙端口正交饋電在同一個(gè)單元上實(shí)現(xiàn)。為了展寬S波段 單元帶寬，采用雙層振子結(jié)構(gòu)。陣列要實(shí)現(xiàn)二維掃描，必須在各單元雙端口上接同軸接頭， 然后外接功分器和移相器，共需四套獨(dú)立的饋電網(wǎng)絡(luò)。為了緩解布線時(shí)空間擁擠的問題，天 線和饋電網(wǎng)絡(luò)最好分布在不同的介質(zhì)層上，為此本天線采用6層結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種S/X雙波段雙極化共用口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器陣列天線，包括S波段單 元和X波段單元，由6層介質(zhì)層構(gòu)成，采用交織結(jié)構(gòu)。其特征在于1.所述S波段單元為位于所述6層介質(zhì)層中第6介質(zhì)層和第4介質(zhì)層上的雙層微 帶振子，每層都有兩個(gè)正交放置的金屬振子以實(shí)現(xiàn)雙極化工作；采用微帶線以鄰近耦合方 式對(duì)下層振子饋電，下層振子為饋電振子，上層振子為寄生振子；2.所述X波段單元為介質(zhì)諧振器天線，用位于6層介質(zhì)層中第1介質(zhì)層下方的雙 端口饋電方式來實(shí)現(xiàn)雙極化功能，其中垂直極化用H形縫隙饋電，水平極化用二平衡縫隙 饋電；3.所述采用交織結(jié)構(gòu)為每兩個(gè)所述S波段單元之間放置3個(gè)X波段單元，其中 S波段單元的寄生振子位于天線最上層，所述6層介質(zhì)層中第5介質(zhì)層為硬泡沫材料層，其下為饋電振子；S波段單元振子和X波段單元介質(zhì)諧振器天線共用一個(gè)金屬地板；4.所述6層介質(zhì)層中第1、2、4、6介質(zhì)層為介質(zhì)基板，另外二層介質(zhì)層為硬泡沫材 料層；所述X波段單元每個(gè)端口的饋電采用一個(gè)專用同軸連接器，該同軸連接器一邊的 外導(dǎo)體切去，使外導(dǎo)體與內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)成的同軸線與微帶線之間的連接線仍具有半個(gè)外導(dǎo)體， 同時(shí)在微帶線上加一矩形金屬貼片實(shí)現(xiàn)匹配。定義As 波段真空中的中心波長，X波段真空中的中心波長。上述的S波段微帶振子如圖2(a)所示，其尺寸為下層振子(12)長度 a ^ b ^ (0. 371 士0.002) λ s，上層振子(11)長度 pa pb (0. 383 士0.008) Xs，二者寬度 分別為 W1 ^ w2 ^ (0. 022士0. 004) As, Wl1 ^ wl2 ^ (0. 193士0.018) Xs，饋線采用 50 Ω 微帶線。上述的X波段介質(zhì)諧振器天線(21)如圖3所示，其尺寸為a b 0. 192 λ χ， ε r ^ 8, I1 ^ (0· 125士0· 001) λ x, W1 ^ (0· 022士0· 001) λ x, I2 ^ (0· 208士0· 001) λ χ,
w2 ^ (0· 022士0· 001) λ χ, Is1 ^ 0. 09 λ χ, Is2 ^ 0. 09 λ χ, nl3+nl4 ^ (0· 283士0· 001) λ χ, dx ^ 0. 227 λ χ，兩個(gè)極化端口饋線采用50 Ω微帶線。陣列單元間距:dx 0. 73 λ s，ds = 3dx。介質(zhì)基板(1，2，4，6)參數(shù)相對(duì)介電常數(shù)為2. 9 3. 38，其損耗角正切不大于 10_3。泡沫層(3，5)的相對(duì)介電常數(shù)為1.07，1 6各層的厚度分別為hi^O.OieXp h2 ^ 0. 005 λ s, h3 ^ 0. 022 λ s, h4 ^ 0. 005 λ s, h5 ^ 0. 06 λ s, h6 ^ 0. 005 λ s。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用雙層振子來展寬S波段 的帶寬，實(shí)現(xiàn)較大的阻抗帶寬；天線采用正交放置的振子天線來實(shí)現(xiàn)雙極化，具有高隔離 度、低交叉極化和相位中心穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明在X波段對(duì)介質(zhì)諧振器單元采用H形縫 隙_平衡縫隙雙端口耦合來實(shí)現(xiàn)雙極化性能，具有頻寬寬、隔離度高、低交叉極化和相位中 心穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明天線在S和X雙波段內(nèi)具有較穩(wěn)定的方向圖和增益；在X波段具有一 維大角度掃描能力。


圖1是本發(fā)明的天線陣結(jié)構(gòu)視圖，圖1(a)為天線面板的正視圖，圖1(b)為天線的 側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的天線陣S波段結(jié)構(gòu)視圖，圖2 (a)為天線S波段結(jié)構(gòu)的正視圖，圖 2(b)為天線S波段結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明的天線陣X波段結(jié)構(gòu)視圖，圖3(a)為天線X波段結(jié)構(gòu)的正視圖，圖 3(b)為天線X波段結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖4是圖1所示天線S波段仿真方向圖，其中圖(a)為E平面，圖(b)為H平面。圖5是圖1所示天線X波段仿真方向圖，其中圖(a)為E平面，圖(b)為H平面。圖6是圖1所示天線S波段仿真回波損耗和端口隔離度圖。圖7是圖1所示天線X波段仿真回波損耗和端口隔離度圖，其中圖(a)為垂直極 化回波損耗，圖(b)為水平極化回波損耗，圖(c)為端口隔離度。圖8是圖1所示天線X向水平極化仿真掃描方向圖。
圖9是圖1所示天線的仿真增益圖，其中圖(a)為S波段增益曲線，圖(b)為X波 段增益曲線。圖10是自制專門設(shè)計(jì)的專用同軸連接器的垂直過渡結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例參見圖1、圖2、圖3和圖10。本S/X雙波段雙極化共用 口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器天線陣，其S波段單元為位于所述6層介質(zhì)層中第6介質(zhì)層和 第4介質(zhì)層上的雙層微帶振子，每層都有兩個(gè)正交放置的金屬振子以實(shí)現(xiàn)雙極化工作；采 用微帶線以鄰近耦合方式對(duì)下層振子饋電，下層振子為饋電振子，上層振子為寄生振子。天線的設(shè)計(jì)參數(shù)為 a、b、pa、pb、w” w2> wl” wl2、1” w” Is” 12、w2> ls2、nl3、nl4、 dx、ds、dx及介質(zhì)板厚度Hhyhdh6,相對(duì)介電常數(shù)、、、sl、 ε rs2、￡ rs3、ε rs4、￡ rs5、
ε (見圖1、圖2和圖3所示)。采用圖1所示的結(jié)構(gòu)，只要合理選擇參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)寬帶阻抗特性，并且在其阻抗帶寬內(nèi)具有高隔離度、低交叉極化和較高的增益。一般的雙波段雙極化天線陣指標(biāo)為阻抗帶寬、隔離度、交叉極化電平、方向圖和增 益。下面將敘述如何根據(jù)要求來設(shè)計(jì)該形式的天線。1.天線參數(shù)的確定(見圖1、圖2和圖3)根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來確定a、 b、pa、pb、w” W2> wl” wl2、1” w” Is” 12、w2、ls2、nl3、nl4、dx、ds、dx、h” h2、h3、h4、h5、h6、
ersl> ers2> ε rs3> ε rs4> ε rs5> ε 的值。本發(fā)明天線陣有兩個(gè)波段，為了實(shí)現(xiàn)相位 掃描性能，天線的單元都必需接獨(dú)立的功分器和移相器，首先分別設(shè)計(jì)兩個(gè)波段單元，然 后再進(jìn)行陣列設(shè)計(jì)。對(duì)于S波段，這里采用雙層振子來展寬帶寬，同時(shí)還采用了 2塊厚 泡沫材料來增加天線的厚度，降低了天線等效介電常數(shù)和Q值，從而展寬了帶寬。該雙 層微帶振子的下層振子比上層振子稍長，調(diào)節(jié)兩個(gè)振子使諧振在S波段中心工作頻率附 近，一般取 a ^ b ^ (0. 371 士0. 002) λ s, pa ^ pb ^ (0. 383士0. 008) As0 振子的寬度 越寬，天線帶寬越大，由于要應(yīng)用到陣列中，一般取W1 ^ w2 ^ (0.022士0.004) Xs。天 線不能直接匹配到50Ω饋線系統(tǒng)，這里采用平衡匹配枝節(jié)來匹配天線的電抗部分，一般 取Wl1 ^ wl2 ^ (0. 193士0. 018) λ s。對(duì)于X波段的垂直極化和水平極化，都是通過調(diào)節(jié) 縫隙的長度和寬度，可以獲得充足的耦合量來激勵(lì)其DRA。對(duì)于垂直極化，由于激勵(lì)縫 隙位于DRA正下方，饋線和DRA容易獲得很強(qiáng)的耦合，一般取I1 ^ (0. 125士0. 001) λ x， W1 ^ (0. 022士0. 001) λ χ。對(duì)于水平極化，激勵(lì)縫隙位于DRA邊緣，饋線和DRA之間耦合 較弱，需增大縫隙長度和寬度，一般取I2^ (0.208士0.001) λχ，w2 (0.022士0.001) λ χ。 饋網(wǎng)為平衡縫隙提供等幅和近180°相位差的電壓，在保證nl3+nl4 (0. 283士0. 001) λ χ的條件下，調(diào)節(jié)得使饋網(wǎng)與縫隙耦合最小，一般取nl3 ^ 0. 048 λ x, nl4 ^ 0. 236 λ χ， dx^O. 227 λ χ0天線陣采用交織結(jié)構(gòu)，每兩個(gè)S波段單元之間放置3個(gè)X波段單元。不同 波段單元置于不同層上，其中S波段振子的寄生單元位于天線最上層，泡沫層下為激勵(lì)振 子，S波段和X波段位于同一層，共用一個(gè)金屬地板。取dx 0. 73 λ x, ds = 3dx。2.介質(zhì)基板的選擇(見圖1、圖2和圖3)天線采用6層介質(zhì)層，其中4層為介質(zhì) 基板，另外2層為硬泡沫材料。介質(zhì)層參數(shù)hphyhyhptVtV ersl>
￡ rs2、￡ rs3、￡ rs4、￡ rs5、
ε rs6的變化對(duì)天線帶寬影響較大。減小相對(duì)介電常數(shù)可以降低天線的Q值來增大天線的 帶寬，但是饋線與天線之間耦合卻越來越小，因而介電常數(shù)不能太小，一般取ε & = 3.38，ε rs2 = 2. 94，ε rs3 = 1. 07，ε rs4 = 2. 94，，ε rs5 = 1. 07，ε rs6 = 2. 94。增大介質(zhì)板的厚度 也可增大天線的帶寬，但饋線與振子之間耦合也變小，因而介質(zhì)板厚度不能太厚。一般取 hi ^ 0. 016 λ x,h2 ^ 0. 005 λ s,h3 ^ 0. 022 λ s,h4 ^ 0. 005 λ s,h5 ^ 0. 06 λ s,h6 ^ 0. 005 λ s。 介質(zhì)板的損耗角正切應(yīng)盡量小，一般取tg δ ( 10_3。3.接頭的選取天線陣S波段端口的接頭用SMA接頭，其特性阻抗為50 Ω。天線X波段采用口徑 耦合饋電，由于微帶線置于介質(zhì)板之下，普通SMA同軸內(nèi)導(dǎo)體無法直接與微帶線焊接，這時(shí) 外導(dǎo)體的連接設(shè)計(jì)是這種連接匹配性能的關(guān)鍵。今將靠近微帶線44 一邊的同軸線外導(dǎo)體 42切去，使同軸線與微帶線44之間的連接線仍具有半個(gè)外導(dǎo)體，如圖10所示。此時(shí)在微帶 線44上再加一矩形金屬貼片47就可以實(shí)現(xiàn)匹配，阻抗帶寬很寬。該自制的專用同軸接頭 的同軸線特性阻抗為50 Ω。圖4是本發(fā)明實(shí)施例所示天線S波段仿真方向圖，左邊為E平面，右邊為H平面。 天線的仿真增益為10. 3dB，仿真交叉極化電平為-33dB。所用仿真軟件是Ansoft HFSS10. 0 商用軟件(下同)。圖5是本發(fā)明實(shí)施例天線X波段仿真方向圖，左邊為E平面，右邊為H平面。天線 的仿真的增益為18dB，仿真交叉極化電平為-48dB。圖6是本發(fā)明實(shí)施例天線S波段仿真回波損耗和端口隔離度圖。天線的仿真阻抗 帶寬(RL ( -IOdB)為2. 92-3. 12GHz，仿真端口隔離度為_29dB。圖7是本發(fā)明實(shí)施例天線X波段仿真回波損耗和端口隔離度圖。天線的仿真阻抗 帶寬(RL ( -IOdB)為 8. 27-10. 22GHz，仿真端口隔離度為 _27dB。圖8是本發(fā)明實(shí)施例天線X波段水平極化在掃描角為θ m = -24°時(shí)的仿真方向 圖，可見天線X波段水平極化沿χ向具有士24°的相位掃描能力(旁瓣電平SLL <-IOdB)。圖9是本發(fā)明實(shí)施例天線的仿真增益圖，天線兩個(gè)波段上阻抗帶寬內(nèi)具有穩(wěn)定的
增 ο圖10是自制專門設(shè)計(jì)的專用同軸連接器的垂直過渡結(jié)構(gòu)圖，其結(jié)構(gòu)是內(nèi)導(dǎo)體43 與外導(dǎo)體42之間有填充介質(zhì)4，一邊外導(dǎo)體42切去，使外導(dǎo)體42與內(nèi)導(dǎo)體43構(gòu)成的同軸 線與微帶線44之間的連接線仍具有半個(gè)外導(dǎo)體，同時(shí)在微帶線44上加一個(gè)矩形金屬貼片 47實(shí)現(xiàn)匹配，內(nèi)導(dǎo)體43上端有焊盤45，焊盤45外圍空隙為地板縫隙。
權(quán)利要求
一種S/X雙波段雙極化共用口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器陣列天線，包括S波段單元和X波段單元，由6層介質(zhì)層構(gòu)成，采用交織結(jié)構(gòu)。其特征在于a.所述S波段單元為位于所述6層介質(zhì)層中第6介質(zhì)層(6)和第4介質(zhì)層(4)上的雙層微帶振子，每層都有兩個(gè)正交放置的金屬振子(11，12)以實(shí)現(xiàn)雙極化工作；采用微帶線(13)以鄰近耦合方式對(duì)下層振子(12)饋電，下層振子(12)為饋電振子，上層振子(11)為寄生振子；b.所述X波段單元為介質(zhì)諧振器天線(21)，用位于6層介質(zhì)層中第1介質(zhì)層(1)下方的雙端口(22，23)饋電方式來實(shí)現(xiàn)雙極化功能，其中垂直極化用H形縫隙饋電，水平極化用二平衡縫隙饋電；c.所述采用交織結(jié)構(gòu)為每兩個(gè)所述S波段單元之間放置3個(gè)X波段單元，其中S波段單元的寄生振子位于天線最上層，所述6層介質(zhì)層中第5介質(zhì)層(5)為硬泡沫材料層，其下為饋電振子；S波段單元振子和X波段單元介質(zhì)諧振器天線(21)共用一個(gè)金屬地板(31)；d.所述6層介質(zhì)層中第1、2、4、6介質(zhì)層為介質(zhì)基板(1、2、4、6)，另外二層介質(zhì)層(3、5)為硬泡沫材料層；所述X波段單元每個(gè)端口的饋電采用一個(gè)專用同軸連接器，該同軸連接器一邊的外導(dǎo)體(42)切去，使外導(dǎo)體(42)與內(nèi)導(dǎo)體(43)構(gòu)成的同軸線與微帶線(44)之間的連接線仍具有半個(gè)外導(dǎo)體，同時(shí)在微帶線(49)上加一矩形金屬貼片(47)實(shí)現(xiàn)匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種S/X雙波段雙極化共用口徑微帶振子與介質(zhì)諧振器陣列天線。它由6層介質(zhì)層構(gòu)成，其中4層為介質(zhì)基板，另外2層為硬泡沫材料。S波段單元為雙層微帶振子，每層都有兩個(gè)正交放置的金屬振子以實(shí)現(xiàn)雙極化工作，采用微帶線以鄰近耦合方式對(duì)下層振子饋電；X波段單元為介質(zhì)諧振器天線，用H形縫隙-平衡縫隙雙端口饋電方式來實(shí)現(xiàn)雙極化功能。每兩個(gè)S波段單元之間放置3個(gè)X波段單元，其中S波段振子的寄生單元位于天線最上層，泡沫層下為饋電振子；S波段振子和X波段介質(zhì)諧振器天線共用一個(gè)金屬地板。陣列的饋電采用了成對(duì)倒相饋電方式；X波段口徑耦合饋源采用了專用同軸連接器。該天線具有寬頻帶、高隔離度、低交叉極化和相位中心穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK101814658SQ200910198240
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者張麗娜, 湯小蓉, 鐘順時(shí) 申請(qǐng)人:上海大學(xué)