一种阵列天线的制作方法

文档序号:33781402发布日期:2023-04-19 00:53阅读:64来源:国知局
一种阵列天线的制作方法

本发明涉及卫星通信设备,尤其涉及一种阵列天线。


背景技术:

1、目前已有的ka频段微带阵列天线方案,为了避免因导体损耗过大而导致整体方案有效全向辐射功率值过小,摒弃了一维相控阵设计理念,采用二维相控阵设计方案。而二维相控阵方案价格非常昂贵,不利于大批量应用。二维相控阵方案也没有充分利用微带天线可以实现“馈电网络与天线单元集成化设计”的优点。

2、由于ka频段较高、波长短,阵列天线辐射单元见的电磁耦合较强,导致天线方向图带宽较窄。目前二维相控阵天线的轴比指标普遍不好。

3、大规模微带阵列天线要实现馈电网络与天线单元的集成化设计,就必须将馈电网络用带状线的形式来设计,完成信号传输,然而由于带宽窄的原因,这就进一步限制了天线的带宽。而且,要想实现上述带状线设计,采用传统叠层结构来布局,所需要的高频板材数量非常多,生产成本较高。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供一种阵列天线,能够提高金属化过孔的阻抗收敛性,提升带宽。

2、根据本发明的一方面,本发明实施例提供了一种该阵列天线包括:

3、包括:n个辐射集成单元和多路馈网;n个所述辐射集成单元分别包括辐射单元和3db电桥单元组成,n个所述辐射集成单元的所述3db电桥单元分别与所述多路馈网通过金属化过孔导通;

4、其中,所述金属化过孔周围设置有屏蔽孔,所述屏蔽孔导通所述多路馈网的参考地层。

5、进一步的,所述多路馈网为带状线结构,所述多路馈网至少包括第一级多路馈网和第二级多路馈网,所述辐射集成单元连接至所述第一级多路馈网,所述第一级多路馈网和所述第二级多路馈网通过低噪声放大器进行连接。

6、进一步的,所述金属化过孔为第一圆形,所述第一圆形对应的直径为第一直径r1。

7、进一步的,设置的所述屏蔽孔的数量为至少两个,各所述屏蔽孔之间具有间距,所述屏蔽孔的分布轨迹为第二圆形,所述第二圆形对应的直径为第二直径r2,所述分布轨迹对应的圆心与所述金属化过孔对应的圆心相重合。

8、进一步的,所述多路馈网的参考地层进行地层开窗处理,所述地层开窗为第三圆形,所述第三圆形的直径为第三直径r3,所述地层开窗对应的圆心与所述金属化过孔对应的圆心相重合。

9、进一步的,所述多路馈网预设距离内的所述金属化过孔处设置调节枝节。

10、进一步的,地层开窗的第三直径r3与所述金属化过孔的第一直径r1之间的比值为3.5≤r3/r1≤5,各所述屏蔽孔的分布轨迹的第二直径r2与所述第三直径的比值为1.3≤r2/r3≤1.7。

11、进一步的,所述多路馈网的带状线结构采用半固化片加高频板的叠层,所述叠层采用pcb贴膜工艺;其中,所述半固化片的厚度与所述高频板的厚度保持在预设范围内。

12、进一步的,在所述第一级多路馈网对应的上层参考地层上所述辐射单元之间开出至少3条预设宽度的长缝。

13、进一步的,所述多路馈网为等幅同相功分网络。

14、本发明上述实施例的技术方案,通过n个辐射集成单元分别包括辐射单元和3db电桥单元组成,n个辐射集成单元的3db电桥单元分别与多路馈网通过金属化过孔导通,且金属化过孔周围设置有屏蔽孔,屏蔽孔导通多路馈网的参考地层,能够提高金属化过孔的阻抗收敛性,提升带宽。

15、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种阵列天线,其特征在于,所述阵列天线包括:n个辐射集成单元和多路馈网;

2.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述多路馈网为带状线结构,所述多路馈网至少包括第一级多路馈网和第二级多路馈网,所述辐射集成单元连接至所述第一级多路馈网,所述第一级多路馈网和所述第二级多路馈网通过低噪声放大器进行连接。

3.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述金属化过孔为第一圆形,所述第一圆形对应的直径为第一直径r1。

4.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,设置的所述屏蔽孔的数量为至少两个,各所述屏蔽孔之间具有间距,所述屏蔽孔的分布轨迹为第二圆形,所述第二圆形对应的直径为第二直径r2,所述分布轨迹对应的圆心与所述金属化过孔对应的圆心相重合。

5.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述多路馈网的参考地层进行地层开窗处理,所述地层开窗为第三圆形,所述第三圆形的直径为第三直径r3,所述地层开窗对应的圆心与所述金属化过孔对应的圆心相重合。

6.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述多路馈网预设距离内的所述金属化过孔处设置调节枝节。

7.根据权利要求1或5任一项所述的阵列天线,其特征在于,地层开窗的第三直径r3与所述金属化过孔的第一直径r1之间的比值为3.5≤r3/r1≤5,各所述屏蔽孔的分布轨迹的第二直径r2与所述第三直径r3的比值为1.3≤r2/r3≤1.7。

8.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述多路馈网的带状线结构采用半固化片加高频板的叠层,所述叠层采用pcb贴膜工艺;其中,所述半固化片的厚度与所述高频板的厚度保持在预设范围内。

9.根据权利要求2所述的阵列天线,其特征在于,在所述第一级多路馈网对应的上层参考地层上所述辐射单元之间开出至少3条预设宽度的长缝。

10.根据权利要求1所述的阵列天线,其特征在于,所述多路馈网为等幅同相功分网络。


技术总结
本发明实施例公开了一种阵列天线。该阵列天线包括:包括:N个辐射集成单元和多路馈网;N个辐射集成单元分别包括辐射单元和3dB电桥单元组成,N个辐射集成单元的3dB电桥单元分别与多路馈网通过金属化过孔导通;其中,金属化过孔周围设置有屏蔽孔,屏蔽孔导通多路馈网的参考地层。本发明实施例,通过N个辐射集成单元的3dB电桥单元分别与多路馈网通过金属化过孔导通,且金属化过孔周围设置有屏蔽孔,屏蔽孔导通多路馈网的参考地层,能够提高金属化过孔的阻抗收敛性,提升带宽。

技术研发人员:胡茂兵,许清,李波
受保护的技术使用者:江苏领创星通卫星通信科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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