[发明专利]一种双极化宽带平板阵列天线馈电网络

权利要求书

1.一种双极化宽带平板阵列天线馈电网络，其特征在于：本馈电网络包括极化分离器(10)，所述极化分离器(10)上设置用于连接外部辐射器的公共端口(11)、用于连接水平极化单元的水平极化端口(12)以及布置于极化分离器(10)底端面处的用于连接垂直极化单元的垂直极化端口(13)，极化分离器(10)形成四行四列状的基础阵列分布；

垂直极化单元包括由Y-T功分器构成的第一垂直极化功分器(21)、由E-T功分器构成的第二垂直极化功分器(22)、由H-T功分器构成的第三垂直极化功分器(23)以及由H-T功分器构成的第四垂直极化功分器(24)；在行方向上，各个第一垂直极化功分器(21)的两输入端口分别连接两两相邻布置的各极化分离器(10)的垂直极化端口(13)；在列方向上，第一列与第二列上的两两相邻布置的第一垂直极化功分器(21)的输出端口分别连通一个第二垂直极化功分器(22)的两输入端口，第三列与第四列上的两两相邻布置的第一垂直极化功分器(21)的输出端口连通另一个第二垂直极化功分器(22)的两输入端口；在行方向上，相邻两个第二垂直极化功分器(22)的输出端口分别连接第三垂直极化功分器(23)的两输入端口；在列方向上，两个第三垂直极化功分器(23)的输出端口连接第四垂直极化功分器(24)的两输入端口；第四垂直极化功分器(24)的输出端口构成该垂直极化单元的总输出端口；

水平极化单元包括由H-T功分器构成的第一水平极化功分器(31)、由H-T功分器构成的第二水平极化功分器(32)、由E-T功分器构成的第三水平极化功分器(33)以及由H-T功分器构成的第四水平极化功分器(34)；第一行与第二行之间以及第三行与第四行之间的两两相邻的极化分离器(10)的水平极化端口(12)均设置于各者的相邻侧面处；上述位于相邻侧面处的两个水平极化端口(12)分别连接第一水平极化功分器(31)的两输入端口；第二水平极化功分器(32)外形呈开口方向与列方向平行的“U”字状结构，第二水平极化功分器(32)的两U型端口构成其输入端口且U型底部构成其输入端口；在行方向上，两两相邻的第一水平极化功分器(31)的输出端口分别连通相应第二水平极化功分器(32)的两输入端口；两两相邻的第二水平极化功分器(32)的输出端口分别连通一个第三水平极化功分器(33)的两输入端口；在列方向上，两个第三水平极化功分器(33)的输出端口连接第四水平极化功分器(34)的两输入端口；第四水平极化功分器(34)的输出端口构成该水平极化单元的总输出端口；

第二行上的相邻两个第一垂直极化功分器(21)之间以及第三行上的相邻两个第一垂直极化功分器(21)之间均存有供第四水平极化功分器(34)的两输入端口所在波导臂穿过的间隙；所述第四水平极化功分器(34)的输出端口位于第三行极化分离器(10)与第四行极化分离器(10)之间的预留区域处。

2.根据权利要求1所述的一种双极化宽带平板阵列天线馈电网络，其特征在于：所述极化分离器(10)包括方波导(10a)、分支波导(10b)以及方矩变换段(10c)，其中：

方波导(10a)的首端面形成上述公共端口(11)，方波导(10a)的一侧设置波导阶梯(10d)且该波导阶梯(10d)的阶梯面高度由方波导(10a)首端向末端处依次降低；波导阶梯(10d)的阶梯面处耦合所述分支波导(10b)，所述分支波导(10b)的输出端口构成上述水平极化端口(12)；在方波导(10a)的末端面设置有方矩变换段(10c)，所述方矩变换段(10c)由两个以上且沿方波导(10a)长度方向横截面面积逐个减小的矩形波导首尾衔接构成，方矩变换段(10c)的末端处的输出端口构成所述垂直极化端口(13)；在方波导(10a)的波导阶梯(10d)所在侧，波导阶梯(10d)和方矩变换段(10c)所形成的连续的阶梯面高度的渐变取值拟合切比雪夫函数；在上述方波导(10a)的波导阶梯(10d)所在侧的相对侧，方矩变换段(10c)所形成的阶梯面高度的渐变取值同样拟合切比雪夫函数。

3.根据权利要求2所述的一种双极化宽带平板阵列天线馈电网络，其特征在于：波导阶梯(10d)的阶梯面与方矩变换段(10c)所形成的阶梯面的阶梯宽度均为四分之一波导波长。