[发明专利]一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元及阵列

权利要求书

1.一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元，其特征在于，包括呈口字形中心对称设置的第一L形波导结构(1)和第二L形波导结构(2)，所述的第一L形波导结构(1)与第二L形波导结构(2)的结构完全相同；

所述的第一L形波导结构(1)包括：第一矩形波导(11)、第二矩形波导(12)、90°波导弯头(13)，所述的第一矩形波导(11)、第二矩形波导(12)均为空腔结构，第一矩形波导(11)与第二矩形波导(12)的结构完全相同，第一矩形波导(11)与第二矩形波导(12)之间采用90°波导弯头(13)连接成为一个连通的腔体；

所述的第一矩形波导(11)的内部设置有长方体金属脊(110)，长方体金属脊(110)的宽度小于第一矩形波导(11)的厚度，第一矩形波导(11)的高度与长方体金属脊(110)的高度相等，长方体金属脊(110)的右侧面与第一矩形波导(11)的右侧面紧密贴合焊接，长方体金属脊(110)的上表面与第一矩形波导(11)的上表面紧密贴合焊接，长方体金属脊(110)的下表面与第一矩形波导(11)的下表面紧密贴合焊接；

所述的第一矩形波导(11)的前侧面上、沿着Z轴的负方向从上到下依次对称设置有台阶式的第一匹配模块(111)、第二匹配模块(112)、第三匹配模块(113)、第二匹配模块(112)、第一匹配模块(111)，第一匹配模块(111)、第二匹配模块(112)、第三匹配模块(113)的宽度与第一矩形波导(11)的厚度相同；

所述的90°波导弯头(13)的外轮廓为正方形柱体的结构，90°波导弯头(13)高度小于第一矩形波导(11)的高度，正方形的边长大于第一矩形波导(11)的厚度；在第一矩形波导(11)的后侧面中间位置开设一个高度与90°波导弯头(13)高度相等、宽度与第一矩形波导(11)的厚度相等的矩形口，同时在90°波导弯头(13)的前侧面沿着Y轴正向开设一个相同的矩形口，两个矩形口对齐连通密封焊接为一体；在第二矩形波导(12)的左侧面中间位置开设一个高度与90°波导弯头(13)高度相等、宽度与第二矩形波导(12)的厚度相等的矩形口，同时在90°波导弯头(13)的右侧面沿着X轴正向开设一个相同的矩形口，两个矩形口对齐连通密封焊接为一体；

所述的第一矩形波导(11)以及第二矩形波导(12)的下表面分别开设有两个对称的输入端口(31)，在第一矩形波导(11)以及第二矩形波导(12)的上表面对应位置分别开设有两个对称的输出端口(32)。

2.根据权利要求1所述的一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元，其特征在于，所述的第一矩形波导(11)与第二矩形波导(12)之间形成了两个上下对称的缝隙(40)。

3.根据权利要求1所述的一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元，其特征在于，所述的90°波导弯头(13)的左侧面与后侧面相交的直角棱倒成圆角。

4.根据权利要求1所述的一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元，其特征在于，所述的第一矩形波导(11)与90°波导弯头(13)的连接处的内部腔体中间位置依次从上到下还设置了多个第四匹配模块(114)，多个所述的第四匹配模块(114)的总高度不超过90°波导弯头(13)的高度。

5.根据权利要求4所述的一种基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元，其特征在于，所述的第四匹配模块(114)的形状是矩形、三角形、圆形或环形中的任意一种。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述的基于脊波导的Ka频段宽带双圆极化天线单元的天线阵列，其特征在于，多个所述的天线单元呈线性阵列排布或矩形阵列排布或者十字交叉形排布。