[实用新型]一种采用抛物柱面耦合馈电的CTS缝隙天线

说明书

本实用新型涉及一种采用抛物柱面耦合馈电的CTS缝隙天线，包括上层的辐射层和下层的馈电网络层，辐射层包括平行板波导，位于平行板波导侧面的上层金属抛物柱面以及设置在平行板波导表面的多个辐射体；馈电网络层包括馈电网络层金属板主体，馈电网络层金属板主体上设有馈电波导，馈电波导连接喇叭天线，馈电网络层金属板主体的侧面设有下层金属抛物柱面，馈电网络层金属板主体上设有一系列馈电耦合缝隙。该天线技术简化了馈电网络，拓宽了馈电带宽，并且轮廓较低，辐射效率较高，该天线技术在毫米波领域有较大的优势，可以应用到毫米波雷达、通信领域。

技术领域

本实用新型涉及涉及毫米波天线技术领域，尤其是一种采用抛物柱面耦合馈电的CTS(Continuous Transverse Stub)缝隙天线。

背景技术

随着微波新技术、新工艺的不断创新突破，其应用越来越广泛。同时导致频谱资源越来越拥挤，必须开发高频段资源，所以毫米波及太赫兹频段得到了快速发展，作为毫米波系统关键部件的天线，面临着新的挑战和技术难度。其主要体现以下几个方面:

1、在毫米波频段，各种损耗如导体损耗和介质损耗比低频要大得多，导致天线效率降低。如在低频常用的微带天线，由于馈线的损耗很严重，微带天线很难组成较大的阵列，整个天线的增益也不高。

2、低轮廓天线的要求，现在很多应用领域，无论是雷达还是通信，都希望天线尺寸小而且高度低。原来高效的反射面天线无法满足要求。

3、宽带天线的要求，在毫米波频段，各种应用都是宽带系统，需要天线也具有较高的相对带宽，而传统的波导缝隙天线带宽较窄难以满足要求，且馈电网络结构复杂，设计、加工难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种采用抛物柱面耦合馈电的CTS缝隙天线。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种采用抛物柱面耦合馈电的CTS缝隙天线，包括上层的辐射层和下层的馈电网络层，所述辐射层包括平行板波导，位于平行板波导侧面的上层金属抛物柱面以及设置在平行板波导表面的多个辐射体；

所述馈电网络层包括馈电网络层金属板主体，馈电网络层金属板主体上设有馈电波导，馈电波导连接喇叭天线，馈电网络层金属板主体的侧面设有下层金属抛物柱面，馈电网络层金属板主体上设有一系列馈电耦合缝隙。

进一步，所述平行板波导由第一金属板，第一金属侧板以及上层金属抛物柱面围成。

进一步，所述馈电网络层金属板主体由金属侧板、金属底板、第二金属板以及下层金属抛物柱面围成，所述馈电波导和喇叭天线位于金属底板上，金属底板与所述第一金属板相互平行且对应。

进一步，上层金属抛物柱面和下层金属抛物柱面的上下位置相互对应且焦距相等。

进一步，多个辐射体位于第一金属板的表面，辐射体为T型辐射体，T型辐射体的两侧带有辐射缝隙，中部带有耦合缝隙，辐射缝隙朝辐射层的宽度方向延伸，T型辐射体的耦合缝隙把平行板波导里的电磁能量耦合到辐射缝隙，并辐射出去。

进一步，多个辐射体在第一金属板的表面长度方向上等间距周期性放置形成缝隙阵列天线，相邻辐射体之间间隔为1个自由空间波长，辐射体的两侧辐射缝隙之间的间距为0.5个自由空间波长。

进一步，所述喇叭天线为H面喇叭，H面喇叭的辐射口面位于馈电网络层的下层抛物柱面的焦点处。

进一步，所述馈电网络层金属板主体上的一系列馈电耦合缝隙靠近下层金属抛物柱面且呈放射性排布，放射性排布轨迹的弧度与下层金属抛物柱面的弧度一致，馈电耦合缝隙将能量从馈电网络层金属板主体中耦合到平行板波导中。

进一步，馈电波导中的信号通过下层金属抛物柱面的反射形成柱面波。