[0028]與上述描述相對(duì)應(yīng)，在圖1沿Y方向的各輻射單元組采均相同的連接方式。有所區(qū)別的是，沿Y方向上處于最上端的輻射單元組(記為第一輻射單元組)與處于最下端的輻射單元組(記為第三輻射單元)的經(jīng)過各自的合路器/功分器的端口共同連接于一個(gè)具有多抽頭的電子開關(guān)，而位于第一輻射單元組和第三輻射單元組之間的輻射單元組(記為第二輻射單元組)的第一級(jí)合路器/功分器的端口則與上述具有多抽頭的電子開關(guān)的調(diào)節(jié)端共同連接于一第二級(jí)合路器/功分器，通過該第二級(jí)合路器/功分器與天線的輸入/輸出端口相連。前述第二級(jí)功分器/合路器的輸入端/輸出端為整個(gè)電子切換二維掃描順序多波束陣列天線的輸入端/輸出端。
[0029]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的第一級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0031]進(jìn)一步參考圖2，在圖2中示出了與每一組輻射單元組中各輻射單元相連的第一傳輸線和第二傳輸線的連接圖。該第一傳輸線和第二傳輸線及合路器/功分器共同構(gòu)成第一級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0032]參考圖3，由與第一輻射單元組和第三輻射單元組相連的多抽頭電子開關(guān)和和與第二輻射單元組相連的饋線經(jīng)過一合路器/功分器共同構(gòu)成，從而構(gòu)成本實(shí)用新型實(shí)施例的第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)。通過該第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)可對(duì)輻射單元組的輸入輸出進(jìn)行整體的調(diào)節(jié)。
[0033]通過上述第一級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)和第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)，可同時(shí)對(duì)與之相連的一組輻射單元組中的個(gè)各輻射單元進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，避免了單獨(dú)對(duì)某個(gè)輻射單元進(jìn)行相位調(diào)節(jié)的繁瑣。
[0034]在上述實(shí)施例中，每一個(gè)一維饋電網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的輻射單元構(gòu)成一維掃描的順序多波束天線，兩級(jí)饋電網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的輻射單元構(gòu)成兩個(gè)維度掃描的順序多波束天線，通過控制電路對(duì)各射頻電子開關(guān)的選通狀態(tài)進(jìn)行切換，可實(shí)現(xiàn)波束的二維電子掃描。
[0035]選通抽頭在傳輸線上的位置決定了傳輸線兩端的相位差。通過調(diào)整第一級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)中選通抽頭之間傳輸線的長(zhǎng)度，可以改變每一行兩側(cè)輻射單元的激勵(lì)相位差，從而對(duì)陣列的X軸方向波束指向進(jìn)行控制。通過調(diào)整第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)中選通抽頭之間傳輸線的長(zhǎng)度，可以改變第一行和第三行輻射單元的激勵(lì)相位差，從而對(duì)陣列的Y軸方向波束指向進(jìn)行控制。
[0036]相位補(bǔ)償段可用于補(bǔ)償輸入端口 /輸出端口到不同輻射單元的傳輸相位差。通過調(diào)整第一級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)中相位補(bǔ)償段長(zhǎng)度dx，可保證每一行中間輻射單元的激勵(lì)相位為兩側(cè)輻射單元激勵(lì)相位的平均值。通過調(diào)整第二級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)中相位補(bǔ)償段長(zhǎng)度dy，可保證中間行輻射單元的激勵(lì)相位為另外兩行輻射單元激勵(lì)相位的平均值。
[0037]在上述實(shí)施例中，輻射單元采用了微帶天線形式，也可采用其它類型的天線作為福射單元。
[0038]在上述實(shí)施例中，功分器/合路器采用了等功率分配，也可以采用不等功率分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)天線陣列的幅度加權(quán)激勵(lì)。
[0039]本實(shí)用新型的波束個(gè)數(shù)與輻射單元個(gè)數(shù)無關(guān)，僅與兩級(jí)電子開關(guān)的端口數(shù)有關(guān)。若兩級(jí)電子開關(guān)分別為單刀Ml擲和單刀M2擲，則波束個(gè)數(shù)為Ml X M2個(gè)。在上述實(shí)施例中，第一級(jí)電子開關(guān)(相位調(diào)節(jié)部)可為單刀四擲，第二級(jí)電子開關(guān)(多抽頭的電子開關(guān))可為單刀三擲，可形成的波束個(gè)數(shù)為4X3 = 12個(gè)。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例中的輻射單元布局可替換的采用2X2，2X3，3X2等形式。
[0041]圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例16波束2X2陣列天線示意圖。
[0042]參考圖4，為實(shí)用新型實(shí)施例中2X2陣列天線示意圖，該2X2陣列天線作為上述3 X 3陣列天線的變形形式，僅具有2組輻射單元組，且每組輻射單元組中僅具有2個(gè)輻射單元。從而對(duì)應(yīng)于該實(shí)施例中的每個(gè)輻射單元組，僅采用上述第一傳輸線連接一組輻射單元組中的兩個(gè)輻射單元，并通過一個(gè)多抽頭電子開關(guān)連接與該兩組輻射單元組相連的2個(gè)第一傳輸線。
[0043]該實(shí)施例采用了 2X2的陣列布局，去掉了兩級(jí)一維饋電網(wǎng)絡(luò)中的第一級(jí)功分器/合路器。另外，本實(shí)施例中兩級(jí)電子開關(guān)均為單刀四擲，可形成的波束個(gè)數(shù)為4X4 = 16個(gè)。
[0044]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，可以對(duì)本實(shí)用新型做出若干的修改和替換，所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二維電子掃描天線，包括，由至少2組輻射單元組構(gòu)成的二維天線陣列，所述輻射單元組至少包括2個(gè)輻射單元，其特征在于，還包括:與所述輻射單元組相對(duì)應(yīng)的第一傳輸線，每個(gè)所述第一傳輸線與一組輻射單元組中的2個(gè)輻射單元相連，用于對(duì)所述2個(gè)輻射單元的相位進(jìn)行同時(shí)調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述天線，其特征在于:所述第一傳輸線通過第一相位調(diào)節(jié)部同時(shí)調(diào)整所述2個(gè)輻射單元的相位。
3.如權(quán)利要求1或2所述天線，其特征在于:所述二維天線陣列包含2組輻射單元組，每組所述輻射單元組包括3個(gè)輻射單元，所述天線還包括第二傳輸線，用于與輻射單元組中位于所述2個(gè)福射單元之間的第三福射單元相連，連接于同一福射單元組的所述第一傳輸線和所述第二傳輸線通過功分器/合路器與輸入/輸出端相連。
4.如權(quán)利要求2所述天線，其特征在于:所述第一相位調(diào)節(jié)部為具有多個(gè)抽頭的電子開關(guān)。
5.如權(quán)利要求3所述天線，其特征在于，還包第二選通抽頭，將所述功分器/合路器通過所述第二選通抽頭與所述輸入/輸出端相連。
6.如權(quán)利要求5所述天線，其特征在于，所述第二選通抽頭為具有多個(gè)抽頭的電子開關(guān)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種二維電子掃描天線，包括，由至少2組輻射單元組構(gòu)成的二維天線陣列，所述輻射單元組至少包括2個(gè)輻射單元，還包括：與所述輻射單元組相對(duì)應(yīng)的第一傳輸線，每個(gè)所述第一傳輸線與一組輻射單元組中的2個(gè)輻射單元相連，用于對(duì)所述2個(gè)輻射單元的相位進(jìn)行同時(shí)調(diào)整。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有二維電子掃描天線的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，精簡(jiǎn)了對(duì)天線的組成器件。
【IPC分類】H01Q3-08
【公開號(hào)】CN204375964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420709300
【發(fā)明人】王國(guó)龍, 董濤, 尹建勇, 韓琳, 劉亞奇
【申請(qǐng)人】航天恒星科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日