一种宽带波束下倾相控阵天线的制作方法

本申请涉及相控阵天线，具体而言，涉及一种宽带波束下倾相控阵天线。

背景技术：

1、相控阵天线运用于不同平台，其波束扫描覆盖范围有限，一般最大辐射方向为安装平面的垂直方向，偏离垂直方向角度越大增益越小且一般超过离轴角60°范围增益下降过多已无法使用。对于某些特定平台安装平面无法倾斜或者倾斜将付出巨大代价，如图1所示的特殊需求下天线a、b波束需要覆盖的区域，波束指向角偏离天线阵面法向角度过大，传统天线增益低系统难以正常使用，且旋转天线安装面使得天线法向尽量靠近覆盖区域将导致天线后端的t/r及控制的部分会与结构干涉或占用过多空间。其中，特殊需求覆盖范围超出常规相控阵天线覆盖范围。

2、现有的倾斜天线方案主要用于解决频率较低的基站天线覆盖问题。现有方案往往存在频率低、天线尺寸大、剖面高、结构复杂加工难度和成本较高的问题。对于天线单元数量少、频率低对尺寸不敏感的地面基站天线来说这些都不是大问题；然而对于飞机、导弹、卫星等空间有限的平台，x及以上频段的大规模相控阵系统来说，这些问题都是难以接受的。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种宽带波束下倾相控阵天线，以解决现有技术中存在的技术问题。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种宽带波束下倾相控阵天线，包括：

4、介质基板，所述介质基板的上表面设置有天线表层金属；

5、所述天线表层金属上刻蚀有辐射缝隙和u型缝隙；

6、所述辐射缝隙位于所述天线表层金属表面的最左侧，所述u型缝隙位于所述天线表层金属表面的中线偏右侧，且所述辐射缝隙与所述u型缝隙之间的距离可以调整；

7、所述辐射缝隙的宽度大于所述u型缝隙的宽度。

8、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述介质基板的下表面设置有天线地板。

9、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述介质基板的边缘均设置有接地金属孔，所述接地金属孔的两端分别与所述天线表层金属和所述天线地板连接；

10、所述介质基板与所述天线表层金属、所述天线地板以及所述接地金属孔组成基片集成波导。

11、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述介质基板上设置有天线馈电探针；

12、所述天线馈电探针依次穿透所述天线表层金属、所述介质基板，但不与所述天线底板连接。

13、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述天线馈电探针位于所述u型缝隙的右侧，处于所述介质基板宽度方向的中线上，且距离处于所述介质基板上最右边的所述接地过孔的距离为工作阻抗带宽的中心频率对应的基片集成波导波长的四分之一。

14、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述辐射缝隙的宽度为四分之一基片集成波导波长，所述辐射缝隙的长度等于基片集成波导宽度。

15、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述u型缝隙的长度为工作阻抗带宽的中心频率对应的基片集成波导波长的一半。

16、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基片集成波导的宽度大于最低工作频率对应基片集成波导波长的一半，基片集成波导的长度根据波束偏移角度以及所述辐射缝隙和所述u型缝隙的位置进行调整。

17、本申请的技术方案，通过设置间距可调的辐射缝隙和u型缝隙，实现了波速倾斜角度的调整，整体结构简单、剖面低，能用在尺寸更小的毫米波频段。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种宽带波束下倾相控阵天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述介质基板的下表面设置有天线地板。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述介质基板的边缘均设置有接地金属孔，所述接地金属孔的两端分别与所述天线表层金属和所述天线地板连接；

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述介质基板上设置有天线馈电探针；

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述天线馈电探针位于所述u型缝隙的右侧，处于所述介质基板宽度方向的中线上，且距离处于所述介质基板上最右边的所述接地过孔的距离为工作阻抗带宽的中心频率对应的基片集成波导波长的四分之一。

6.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述辐射缝隙的宽度为四分之一基片集成波导波长，所述辐射缝隙的长度等于基片集成波导宽度。

7.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述u型缝隙的长度为工作阻抗带宽的中心频率对应的基片集成波导波长的一半。

8.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述基片集成波导的宽度大于最低工作频率对应基片集成波导波长的一半，基片集成波导的长度根据波束偏移角度以及所述辐射缝隙和所述u型缝隙的位置进行调整。

技术总结
本申请的实施例提供了一种宽带波束下倾相控阵天线，涉及相控阵天线技术领域，所述天线包括：介质基板，所述介质基板的上表面设置有天线表层金属；所述天线表层金属上刻蚀有辐射缝隙和U型缝隙；所述辐射缝隙位于所述天线表层金属表面的最左侧，所述U型缝隙位于所述天线表层金属表面的中线偏右侧，且所述辐射缝隙与所述U型缝隙之间的距离可以调整；所述辐射缝隙的宽度大于所述U型缝隙的宽度。本申请的技术方案，通过设置间距可调的辐射缝隙和U型缝隙，实现了波速倾斜角度的调整，整体结构简单、剖面低，能用在尺寸更小的毫米波频段。

技术研发人员：肖润均,周沛翰,艾建,吴耀,郑凌,张洵,杨娇娇
受保护的技术使用者：浙江兴地科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/24