一种双极化阵列扫描天线单元的制作方法

本发明属于无线通信，尤其是涉及一种双极化阵列扫描天线单元。

背景技术：

1、随着无线通信技术的快速发展，同时受限于有限的安装空间，为了保障已有的网络和服务能够平稳地演进，现有的无线通信系统通常需要天线至少在两个方位面进行扫描，然而由于大多数单元天线在e面和h面方向图并不一致，因此这一要求显著增加了天线设计的复杂度。双极化电磁偶极子天线，通过采用一个γ型探针同时激励一对水平贴片和垂直贴片来实现电偶极子与磁偶极子辐射，当前的电磁偶极子天线技术与结构而言，还存在着以下几个问题：

2、第一，双极化电磁偶极子天线的改进大多只关注于增加此类天线的阻抗带宽，并不注重在工作频带内保持e面与h面方向图的一致性。

3、第二，目前公开的大部分电磁偶极子天线，为保持良好的性能，大多馈电结构复杂，加工困难，不易于组阵。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种双极化阵列扫描天线单元，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明第一方面提供了一种双极化阵列扫描天线单元，包括：

4、双极化辐射单元，所述双极化辐射单元包括四个电磁偶极子辐射单元，所述电磁偶极子辐射单元包括水平贴片、垂直于水平贴片设置的垂直贴片，所述水平贴片的电偶极子辐射与垂直贴片的磁偶极子辐射互补；

5、双极化馈电网络，所述双极化馈电网络包括两个一分二功分网络，所述一分二功分网络的输出端口分别通过缝隙耦合馈电至电磁偶极子激励产生相应极化的辐射波束。

6、进一步的，所述垂直贴片为直板弯折90°而成，所述垂直贴片的上端与水平贴片连接，所述垂直贴片的下端与底板连接，所述垂直贴片垂直于底板设置；

7、所述垂直贴片、水平贴片均为良导体的结构件。

8、进一步的，所述底板上开有十字缝隙，十字缝隙的四个端部采用折弯结构。

9、进一步的，所述水平贴片的电长度l为中心频率对应的波长20％至30％之间；

10、所述垂直贴片的电长度h为中心频率对应的波长20％至30％之间。

11、进一步的，所述底板的下端面固设有介质基板，所述介质基板远离底板的端面上设有双极化馈电网络。

12、进一步的，四个电磁偶极子辐射单元沿底板的轴线呈顺时针均匀设置。

13、进一步的，两个所述一分二功分网络正交设置。

14、进一步的，每个一分二功分网络的输出端口沿底板的轴线对称设置。

15、进一步的，所述一分二功分器包括两节威尔金森功分,调试功分器末端耦合馈电的输入阻抗为40至60欧姆。

16、本发明第二方面提供了一种无线通信装置，所述无线通信装置的天线单元为第一方面所述的双极化阵列扫描天线单元。

17、本发明第三方面提供了一种雷达，所述雷达的天线单元为第一方面所述的双极化阵列扫描天线单元。

18、相对于现有技术，本发明所述的一种双极化阵列扫描天线单元具有以下

19、有益效果：

20、(1)本发明所述的一种双极化阵列扫描天线单元，进行e面与h面扫描时，天线在两个方位面增益下降一致，便于保持e面与h面方向图的一致性。

21、(2)本发明所述的一种双极化阵列扫描天线单元，采用微带线缝隙耦合馈电，降低制作成本，对缝隙尾部进行弯折，减小天线整体尺寸，且天线整体结构简单，易于加工。

技术特征：

1.一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：所述垂直贴片(2)为直板弯折90°而成，所述垂直贴片(2)的上端与水平贴片(1)连接，所述垂直贴片(2)的下端与底板(3)连接，所述垂直贴片(2)垂直于底板(3)设置；

3.根据权利要求2所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：所述底板(3)上开有十字缝隙(31)，十字缝隙(31)的四个端部采用折弯结构(32)。

4.根据权利要求3所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：所述底板(3)的下端面固设有介质基板(4)，所述介质基板(4)远离底板(3)的端面上设有双极化馈电网络(5)。

5.根据权利要求4所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：所述水平贴片(1)的电长度l为中心频率对应的波长20％至30％之间；

6.根据权利要求4所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：四个电磁偶极子辐射单元沿底板(3)的轴线呈顺时针均匀设置；

7.根据权利要求4所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：每个一分二功分网络的输出端口沿底板(3)的轴线对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种双极化阵列扫描天线单元，其特征在于：一分二功分器包括两节威尔金森功分,调试功分器末端耦合馈电的输入阻抗为40至60欧姆。

9.一种无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置的天线单元为权利要求1-8任一所述的双极化阵列扫描天线单元。

10.一种雷达，其特征在于：所述雷达的天线单元为权利要求1-8任一所述的双极化阵列扫描天线单元。

技术总结
本发明提供了一种双极化阵列扫描天线单元，包括：双极化辐射单元，所述双极化辐射单元包括四个电磁偶极子辐射单元，所述电磁偶极子辐射单元包括水平贴片、垂直于水平贴片设置的垂直贴片，所述水平贴片的电偶极子辐射与垂直贴片的磁偶极子辐射互补；双极化馈电网络，所述双极化馈电网络包括两个一分二功分网络，所述一分二功分网络的输出端口分别通过缝隙耦合馈电至电磁偶极子激励产生相应极化的辐射波束。本发明有益效果：进行E面与H面扫描时，天线在两个方位面增益下降一致，便于保持E面与H面方向图的一致性。

技术研发人员：杨久蕍,赵瑞,杨鹏
受保护的技术使用者：天津驭信科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15