[发明专利]高隔离圆极化平衡雷达射频前端结构

权利要求书

1.一种高隔离圆极化平衡雷达射频前端结构，其特征在于，包括顶层介质板、底层介质板、设置在顶层介质板上的四个2×2微带切角圆极化天线子阵(1，2，3，4)和设置在底层介质板上的馈电网络，两层介质板的金属地相接；

所述馈电网络包括四个馈电探针(5-1，5-2，5-3，5-4)、第一环形耦合器(6-1)、第二环形耦合器(6-2)、第一正交耦合器(7-1)、第二正交耦合器(7-2)、接地贴片(8)、第一匹配电阻(9-1)、第二匹配电阻(9-2)、信号发射端(10)和信号接收端(11)；

所述信号发射端(10)与第一环形耦合器(6-1)的输入端连接，第一环形耦合器(6-1)的两个差分输出端分别与第一正交耦合器(7-1)和第二正交耦合器(7-2)的输入端连接，第一正交耦合器(7-1)的耦合端和直通端分别与第一馈电探针(5-1)和第三馈电探针(5-3)连接，第二正交耦合器(7-2)的耦合端和直通端分别与第二馈电探针(5-2)和第四馈电探针(5-4)连接，第一馈电探针(5-1)～第四馈电探针(5-4)分别与第一2×2微带切角圆极化天线子阵(1)～第四2×2微带切角圆极化天线子阵(4)连接；

第一正交耦合器(7-1)和第二正交耦合器(7-2)的隔离端分别与第二环形耦合器(6-2)的两个差分输入端相连，第二环形耦合器(6-2)的输出端与信号接收端(11)连接；所述第一环形耦合器(6-1)和第二环形耦合器(6-2)的隔离端分别通过第一匹配电阻(9-1)、第二匹配电阻(9-2)与接地贴片(8)连接；

第二2×2微带切角圆极化天线子阵(2)由第一2×2微带切角圆极化天线子阵(1)旋转180°得到，第三2×2微带切角圆极化天线子阵(3)由第四2×2微带切角圆极化天线子阵(4)旋转180°得到；若所有2×2微带切角圆极化天线子阵为左旋圆极化天线，则第三2×2微带切角圆极化天线子阵(3)由第一2×2微带切角圆极化天线子阵(1)逆时针旋转90°得到；若所有2×2微带切角圆极化天线子阵为右旋圆极化天线，则第三2×2微带切角圆极化天线子阵(3)由第一2×2微带切角圆极化天线子阵(1)顺时针旋转90°得到；

四个2×2微带切角圆极化天线子阵的结构完全相同，阵元间距为0.75λ，切角均为等腰直角三角形，直角边边长为0.04λ，λ为电磁波波长；

每个2×2微带切角圆极化天线子阵包括4个贴片单元、四个λ/4波长阻抗变换器、两个T型功分器和馈电端，4个贴片单元通过四个λ/4波长阻抗变换器与两个T型功分器等分输出端连接，两个T型功分器输入端与馈电端连接，馈电端与对应的馈电探针连接。

2.根据权利要求1所述的高隔离圆极化平衡雷达射频前端结构，其特征在于，两个匹配电阻的电阻值与两个环形耦合器的隔离端口的特性阻抗相等。

3.根据权利要求1或2所述的高隔离圆极化平衡雷达射频前端结构，其特征在于，两个环形耦合器和两个正交耦合器之间通过微带线连接，微带线的特性阻抗与环形耦合器和正交耦合器的端口阻抗相等。