[发明专利]一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统的相位补偿方法

说明书

本发明公开了一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统的相位补偿方法，属于天线领域，系统包括天线阵列，包括多个天线单元，天线单元包括介质层和辐射层，所述介质层中设有90°电桥；辐射层上设有双馈电点，双馈电点通过馈线与90°电桥连接；射频模块，射频模块为瓦片式射频模块，射频模块包括多条与天线单元对应连接的射频通道；以及用于控制射频模块的收发切换以及极化选择的控制模块。本发明采用瓦片式射频模块，连接结构简单，避免复杂的板间互连方式造成成本的增加以及系统损耗的增加；旋转组阵，优化轴比特性；90度电桥提高天线在左右旋圆极化同时工作时的极化隔离，减小两种极化间的影响，组成高集成度、低剖面、低损耗的相控阵天线系统。

母案申请：2021109192350一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统，申请日20210811。

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统的相位补偿方法。

背景技术

未来空天地一体化融合网络对数据传输终端在多轨道、多星、星地覆盖区之间提出了无缝切换的应用需求。为保证信号传输质量，对直接影响整个系统能力的天线性能提出了较高要求，须充分考虑信道容量、信道衰落以及多径衰减等方面的问题，圆极化天线的表现一般优于线极化天线，而能够同时实现左旋圆极化以及右旋圆极化的双圆极化天线更是研究重点。

天线为覆盖更大的空间范围，常用机械波束扫描的反射面天线或平板天线实现大范围覆盖，但这种方式会增加天线剖面、重量以及安装空间，不利于小型化和轻量化；而常规的相控阵天线随扫描范围的扩大，其性能下降较大，如增益和圆极化轴比特性，会导致系统能力下降。

对于圆极化天线而言，一般采用微带天线或者喇叭天线，传统单层的微带天线易用于相控阵天线，能够实现低剖面，小重量，但是带宽较窄，无法实现宽频带工作；而一般多层微带天线虽然能实现宽频带工作，但是结构较复杂，不便与相控阵天线的射频模块对接；喇叭天线能够实现宽带性，但是天线剖面普遍较高，重量较大，在星载天线应用普遍追求小型化、轻量化的环境下不是最佳选择。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中圆极化天线存在的问题，提供了一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统的相位补偿方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

提供一种低剖面宽频带双圆极化相控阵天线系统的相位补偿方法，所述系统包括：

天线阵列，包括多个天线单元，所述天线单元包括介质层和辐射层，所述介质层中设有90°电桥；辐射层上设有双馈电点，双馈电点通过馈线与90°电桥连接；

射频模块，所述射频模块为瓦片式射频模块，所述射频模块包括多条与天线单元对应连接的射频通道，所述射频模块与所述天线单元对插式连接；以及

用于控制射频模块的收发切换以及极化选择的控制模块；

所述天线阵列采用矩形布阵，所述天线阵列中每2*2个天线单元旋转组阵。

所述相位补偿方法包括：

天线阵列(1)实现在离轴角±θ°的最大角度扫描，天线中心频点取f₀，工作频段覆盖f₁-f₂，其中f₁≤f₀≤f₂，计算得到单元间距为d，其中，天线单元(11)间距为d，组成m*n规模的天线阵面，其中m和n为x轴和y轴阵列单元数；