[发明专利]一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列

说明书

本发明提供一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列，其包括输入端口、输出端口以及位于输入端口和输出端口之间的多个天线单元；其中每个天线单元包括：多个辐射器，平行设置；引向器，位于多个辐射器的上方；多个平行线馈电线；带状线馈电线中心线；上表面地；下表面地；左侧反射板；右侧反射板以及带状线慢波线，位于所述带状线馈电线中心线的下方。本发明砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列的横向尺寸小，便于在不引入栅瓣的情况下，从而在利用其组成二维阵列时，即使横向扫描角度较大，也不会产生栅瓣，十分有利于设计低成本、大扫描角二维扫描天线阵列。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列。

背景技术

数字波束形成技术能够通过快速进行波束扫描，从而有效的提高雷达系统的性能。理论上，每个辐射单元后均连接一个接收机能够实现性能最优，这种方式组成的雷达系统会因成本过高而限制其应用。

使用子天线阵列，在每个子阵列后接接收机能够有效的减少系统总成本。当子天线阵列为固定波束时，天线阵列的两维扫描必须都通过数字波束形成的方式进行。当采用这种构型时，为了防止方向图中栅瓣的产生，天线子阵中辐射单元的数目不能太多。因此，两维扫描中，一维采用数字波束形成，另一维采用频率扫描，是一种可以解决以上问题的构型。

用于以上构型的频率扫描阵列天线为一维阵列，现有的一维频率扫描天线普遍存在着横向尺寸D1过大的问题，如图1中的D1所示，这导致在组成瓦片式排列的二维阵列时，很容易在横向产生栅瓣。

因此本发明提出了砖式结构来解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列，使得可以在不产生栅瓣的情况下，进一步组成数字波束控制的二维波束扫描阵。

本发明提供一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列，其包括输入端口、输出端口以及位于输入端口和输出端口之间的多个天线单元；其中每个天线单元包括：多个辐射器，平行设置；引向器，位于多个辐射器的上方；多个平行线馈电线，与对应的辐射器垂直连接；带状线馈电线中心线，与位于中间的平行线馈电线连接；上表面地，与位于左边的平行线馈电线连接；下表面地，与位于右边平行线馈电线连接；左侧反射板，位于左边的平行线馈电线与所述上表面地连接处；右侧反射板，位于右边的平行线馈电线与所述下表面地连接处；以及带状线慢波线，位于所述带状线馈电线中心线的下方。

进一步，多个辐射器包括位于左边的第一辐射器、位于中间的第二辐射器和位于右边的第三辐射器，所述引向器设置在第二辐射器的上方且与第二辐射器平行设置。

进一步，所述第一辐射器、第二辐射器第和第三辐射器的结构相同，第一辐射器、第二辐射器第和第三辐射器的长度均为a，宽度均为b，其中a为3.9mm至4.3mm之间，b为0.6mm至1.0mm之间。

进一步，多个平行线馈电线包括与第一辐射器一端垂直连接且位于左边的第一平行线馈电线、与第二辐射器第一端垂直连接且位于中间的第二平行线馈电线以及与第三辐射器一端垂直连接且位于右边的第三平行线馈电线。

进一步，所述第二平行线馈电线的宽度大于带状线馈电线中心线的宽度。

进一步，所述第一辐射器与第一平行线馈电线连接形成第一辐射馈电线，第二辐射器第与第二平行线馈电线连接形成第二辐射馈电线，第三辐射器与第三平行线馈电线连接形成第三辐射馈电线，其中，第一辐射馈电线、第二辐射馈电线和第三辐射馈电线相互平行设置，第二辐射馈电线位于第一辐射馈电线和第三辐射馈电线之间，第一辐射馈电线和第三辐射馈电线结构相同，第二辐射馈电线与第一辐射馈电线或第三辐射馈电线结构呈对称状态。

进一步，所述第一平行线馈电线位于上表面地的上方且第一平行线馈电线末端与上表面地上端连接；所述第三平行线馈电线与位于下表面地的上方且第三平行线馈电线末端与下表面第上端连接。