[发明专利]基于弹性接触馈电旋转布阵的Ka频段微带阵列天线

说明书

提供一种基于弹性接触馈电旋转布阵的Ka频段微带阵列天线，包括从上至下的天线辐射单元、馈电网络层、天线底板以及射频插件；所述射频插件自下而上穿过天线底板螺装固定在天线底板内；所述射频插件顶部与馈电网络层弹性接触馈电。本发明与以往的同类天线相比具有尺寸小、小型化、圆极化带宽加宽、低仰角高增益、易装配的特点；更加经济实用，安全稳定可靠。

技术领域

本发明属于无线通讯技术领域，具体涉及一种基于弹性接触馈电旋转布阵的Ka频段微带阵列天线。

背景技术

在卫星通信系统中小型化、天线增益、波束宽度是非常重要的指标。常规的Ka频段天线由于受制于尺寸限制，加大了天线和馈电结构的设计和加工装配的困难，从而影响天线指标，无法满足应用要求。因此在保证天线增益和波束宽度满足指标要求的情况下，设计一种新的制作以及装配更加简单的馈电结构很有必要。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种基于弹性接触馈电旋转布阵的Ka频段微带阵列天线，与以往同类天线相比，本发明具有尺寸小、圆极化带宽加宽、低仰角增益高、易装配的特点。

本发明采用的技术方案：基于弹性接触馈电旋转布阵的Ka频段微带阵列天线，包括从上至下的天线辐射单元、馈电网络层、天线底板以及射频插件；射频插件自下而上穿过天线底板螺装固定在天线底板内；射频插件顶部与馈电网络层弹性接触馈电。

上述技术方案中，进一步地：天线辐射单元与馈电网络层由高频PCB板通过层压技术制成微带阵列天线结构。

上述技术方案中，优选地：天线辐射单元为微带贴片天线旋转排布结构，旋转排布结构是指以每4个辐射单元组成一个2×2结构的旋转子阵，每个旋转子阵内以每个辐射单元各自的馈电点为中心，4个辐射单元依次按照0°，90°，180°，270°进行旋转；多组4个辐射单元呈正方形点阵均匀分布以组成微带贴片天线旋转排布结构的天线辐射单元。

上述技术方案中，优选地：馈电网络层设于天线底板上方；馈电网络层设计具有移相功能，用于展宽天线圆极化带宽、提升低仰角扫描增益。

上述技术方案中，优选地：天线底板用防锈铝合金制成。

上述技术方案中，进一步地：射频插件为专用射频连接器；射频插件具有的圆柱体中部制有外螺纹；天线底板制有与外螺纹匹配的内螺纹安装孔；射频插件顶部具有弹性接触馈电结构；弹性接触馈电结构与馈电网络层弹性接触馈电。

上述技术方案中，优选地：弹性接触馈电结构为毛纽扣连接结构。

上述技术方案中，优选地：阵列天线的工作极化方式为圆极化。

上述技术方案中，进一步地：阵列天线底部制有多个内螺纹孔；阵列天线制有多个定位通孔。

上述技术方案中，优选地：阵列天线为正方形结构，且阵列天线的正方形尺寸小于等于76mm×76mm；阵列天线的厚度小于等于10mm。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明安装简单，天线整体体积小，性能良好，可应用于卫星通信系统相控阵天线；具有小型化、宽带圆极化、低仰角增益高且易装配的特点。

2、本发明天线采用高频PCB板通过层压技术制成的微带线结构；通过优化天线单元的排布形状和馈电相移，提高了低仰角增益及圆极化带宽，满足天线性能指标。

4、本发明定制射频插件使得天线易于装配、拆卸和更换。

5、本发明与以往的同类天线相比具有尺寸小、小型化、圆极化带宽加宽、低仰角高增益、易装配的特点。

附图说明

图1为本发明阵列天线的主视图；

图2为本发明阵列天线的剖视图；