无源频率扫描Fabry-Perot谐振腔天线的制作方法

文档序号:20158105发布日期:2020-03-24 20:45阅读:来源:国知局

技术特征:

1.无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:包括依次层叠的部分反射表面和同轴馈电的层叠贴片天线;所述部分反射表面置于fp谐振腔天线的上层,由9x9个单元组成,包括依次层叠的上层金属层、中间介质板和下层金属层;每个单元的上层金属层均开有尺寸相同的菱形槽,下层金属层为尺寸随方位角渐变的方形贴片,所述上、下层金属层具有相同的长宽,所述中间介质板的尺寸大于上、下层金属层的尺寸;所述同轴馈电的层叠天线置于fp谐振腔天线的下层,包括上下两层介质板;上层介质板的上表面印刷有上层金属贴片;下层介质板上表面印刷有下层金属贴片,所述下层介质板的下表面全部用金属覆盖用作地板,介质板中打空气通孔并插入金属探针来对上表面金属板进行馈电。

2.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:所述上下层介质板的上表面印刷的金属贴片均呈方形,且上层金属贴片的边长比下层金属贴片小1.4mm。

3.根据权利要求2所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:所述上层金属贴片的尺寸决定了天线的高频谐振点,下层金属贴片的尺寸决定了天线的低频谐振点,馈电位置由金属探针确定,根据微带天线理论和三维电磁仿真软件仿真,调节两块贴片的尺寸以及探针位置,来展宽馈源天线的工作带宽。

4.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:所述下层金属层的尺寸随方位角的增大而递减。

5.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:所述中间介质板的长宽均大于金属层30mm,用于打孔固定。

6.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:单元的周期、菱形尺寸、贴片尺寸和部分反射表面与层叠贴片天线之间的距离,共同决定反射的幅度和相位;控制单元周期、菱形尺寸和距离一定,让贴片尺寸随方位角增大而减小,使等相位面倾斜。

7.根据权利要求6所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:由三维电磁仿真软件对单元进行仿真,设置单元四周为周期边界,上下距离7.5mm为floquet边界,并设置参考面距离floquet边界为-7.5mm;通过改变单元的周期、菱形尺寸和贴片尺寸,对下floquet端口的s11的幅度和相位在5ghz-15ghz的频率范围内进行仿真分析;由此可知单元的周期、菱形尺寸、贴片尺寸会影响单元的反射幅度和相位;根据射线模型理论,单元的反射相位以及部分反射表面与层叠贴片天线之间的距离会影响部分反射表面的相位分布。

8.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:方形贴片和地板选用17um厚的铜,探针为直径1.27mm的铜柱,地板上在探针中心位置开有直径4.4mm的圆孔用以馈电;上层介质板选用1.524mm厚的taconictly-5,下层介质板选用0.787mm的rogers5880。

9.根据权利要求1所述的无源频率扫描fabry-perot谐振腔天线,其特征在于:上下层金属层都选用17um厚的铜,介质板选用1.524mm厚的taconictly-5。

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