[发明专利]微波毫米波槽间隙波导多端口馈电多波束天线阵列

说明书

本发明提供了一种微波毫米波槽间隙波导多端口馈电多波束天线阵列，其馈电层包括：由四个耦合器、四个移相器、两个交叉过桥形成的4×4巴特勒矩阵馈电结构，该馈电接口输入端连接四个输入端口，末端连接四个输出端口。通过每个输入端口输入的信号通过该4×4巴特勒矩阵馈电结构能够输出四路信号，分别从各输出端口输出信号到耦合层，然后再从辐射层辐射出去。其中，巴特勒矩阵馈电结构中各器件通过周期性金属销钉形成，而且两个交叉过桥还包含调谐匹配销钉。通过上述方案能够提高空分复用，减少路径损耗，进而提高5G移动通信中的宽带数据传输速度。

技术领域

本发明涉及微波毫米波天线技术领域，尤其涉及一种微波毫米波槽间隙波导多端口馈电多波束天线阵列。

背景技术

近些年来，无线通信系统正在历经技术革命，更高更快地宽带数据传输非常吸引人们的视线，但是更高更快即意味着以更短地波长传输，宽带意味着更广阔的频段，并且微波中低频段的使用趋于饱和，这些都使得人们朝着更高的频段进行开发研究，也即是毫米波频段，同时由于5G移动通信的快速发展普及，作为5G的核心频段的28GHz附近也成为了众多研究的热门。天线作为信号的发射、接收终端，是无线通信系统中具有至关重要作用的一种结构，对于它的研究在5G移动通信中具有深远地意义。

因此，通过设计天线进一步提高5G移动通信中的宽带数据传输速度成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微波毫米波槽间隙波导多端口馈电多波束天线阵列，以提高空分复用，减少路径损耗，从而提高5G移动通信中的宽带数据传输速度。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案实现：

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种微波毫米波槽间隙波导多端口馈电多波束天线阵列，包括：馈电层、耦合层及辐射层；其中，所述耦合层位于所述馈电层和所述辐射层之间；所述馈电层包括：

第一耦合器，用于将从第一输入端口或第二输入端口输入的信号分成两路；

第一移相器，用于对第一耦合器输出的其中一路信号进行移相；

第一交叉过桥，用于将第一耦合器输出的其中另一路信号传输到与其关于交叉中心对称的路径上；

第三耦合器，用于将源自从第一输入端口或第二输入端口输入的且经由第一移相器移相后的信号分成两路进行输出；

第四耦合器，用于将源自从第一输入端口或第二输入端口输入的且经由第一交叉过桥输出的信号分成两路；

第三移相器，用于对第三耦合器输出的其中一路信号进行移相，并传输至第一输出端口进行输出；

第二交叉过桥，用于对源自从第一输入端口或第二输入端口输入的且经由第四耦合器输出的其中一路信号及经由第三耦合器输出的其中另一路信号调整传输路径后分两路交叉传输至第二输出端口和第三输出端口进行输出；

第四移相器，用于对源自从第一输入端口或第二输入端口输入的且经由第四耦合器输出的其中另一路信号进行移相，并传输至第四输出端口进行输出；

第二耦合器，用于将从第三输入端口或第四输入端口输入的信号分成两路；

第二移相器，用于对第二耦合器输出的其中一路信号进行移相；

所述第一交叉过桥，还用于将第二耦合器输出的其中另一路信号交叉传输到与其关于交叉中心对称的路径上；

所述第四耦合器，还用于将源自从第三输入端口或第四输入端口输入的且经由第二移相器移相后的信号分成两路进行输出；

所述第三耦合器，还用于将源自从第三输入端口或第四输入端口输入且经由第一交叉过桥输出的信号分成两路；