[发明专利]Ku波段收发共口径多层印制天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，具体涉及一种Ku波段收发共口径多层印制天线，本发明属于天线技术领域。

背景技术

随着Ku波段卫星通信的发展和通信信息容量需求的不断增大，当前Ku波段卫星通信需要收发天线共用口径，以提高口径效率，在天线口径面积受限的条件下，尽量提高收发增益。同时，为减少发射信号对接收信道的干扰，收发频段之间必须具有较高的隔离度。现代卫星通讯系统要求天线重量轻、轮廓低，因此微带形式的收发共口径天线成为卫星通信天线技术发展的重要趋势。

Norbahiah Misran等人在《Design of a Compact Dual Band Microstrip Antenna for Ku-Band Application》（一种紧凑型Ku波段双频微带天线设计）一文(发表于2009 International Conference on Electrical Engineering and Informatics, 5-7 August 2009, Selangor, Malaysia，2009年电子工程与信息学国际会议，2009年8月5日-7日，雪兰莪州,马来西亚)和T. Nguyen Thi等人在《Dual-band circularly-polarised Spidron fractal microstrip patch antenna for Ku-band satellite communication applications》（应用于Ku波段卫星通信的双频圆极化分形微带贴片天线）一文(发表于ELECTRONICS LETTERS 28th March 2013 Vol. 49 No. 7，电子快报，2013年3月28日，第49卷，第7期)中分别提出了两种通过收发共用辐射贴片以达到口径共用目的的微带天线形式，但其辐射贴片上的收发馈电通过同一端口完成的，因此天线本身不具备收发隔离能力，需要在天线后端加上强抑制能力的双工器，将增大后端成本和复杂度。

李文晶等人在《Ku波段双频正交极化微带阵列天线》一文(发表于中国电子科学院学报，Vol.7，No.6)中通过将收发馈电分离到不同电路层的方式提高收发隔离度，但该天线不仅增加寄生贴片以扩大天线带宽，而且下层馈电网络对上层辐射贴片的激励是通过探针连接来实现的，因此每个贴片都需要一个探针，增大了工艺复杂度。

另外，卫星通信系统还要求接收品质因素G/T指标低、整机功效高，因此，应尽量减少天线与后端放大电路之间的馈电损耗。因此将放大电路与天线集成到同一电路结构中的一体化天线成为未来卫星通信天线发展的重要趋势。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种Ku波段收发共口径多层印制天线。 

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，包括：从上到下依次包括：

设置有辐射贴片阵列和发射馈电网络的辐射贴片阵列和发射馈电网络层、第一介质层、金属地层、第二介质层、设置有接收馈电网络的接收馈电网络层、第三介质层、金属接地支撑层、第四介质层、设置有接收放大电路和发射放大电路的放大电路层；发射放大电路与发射馈电网络相连，接收放大电路与接收馈电网络相连。

前述的Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，还包括第一金属探针、第二金属探针，通过第一金属探针将发射放大电路与发射馈电网络相连，通过第二金属探针将接收放大电路与接收馈电网络相连。

前述的Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，所述发射放大电路包括依次相连的输入SMA接头、功率放大器、基片集成波导滤波器、第一同轴馈口，第一金属探针连接第一同轴馈口；所述接收放大电路包括依次相连的第二同轴馈口、双模滤波器、低噪声放大器、输出SMA接头，第二金属探针连接第二同轴馈口。

前述的Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，所述第一金属探针贯穿第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层；所述第二金属探针贯穿第三介质层、第四介质层。

前述的Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，金属地层上设置有耦合缝隙，所述接收馈电网络通过所述耦合缝隙激励所述辐射贴片阵列。

前述的Ku波段收发共口径多层印制天线，其特征在于，所述发射馈电网络和所述接收馈电网络相互正交。